Planetario mecánico para niños
Un planetario mecánico es un modelo especial del sistema solar. Funciona con engranajes y muestra cómo se mueven los planetas y las lunas alrededor del Sol. Normalmente, sigue el modelo heliocéntrico, que dice que los planetas giran alrededor del Sol.
Estos modelos también pueden mostrar el tamaño de los planetas. Sin embargo, como los tamaños reales son muy diferentes, a menudo se usa una escala más sencilla para que el modelo sea práctico.
Los planetarios mecánicos suelen tener un mecanismo de relojería que los hace funcionar. En el centro, hay una esfera que representa el Sol, y los planetas están en los extremos de unos brazos que giran.
El primer planetario mecánico moderno se construyó en Inglaterra en 1704. Pero se han encontrado pruebas de mecanismos similares en la antigua Grecia.
Existen otros aparatos parecidos, como los relojes astronómicos. Estos relojes muestran las posiciones de los cuerpos celestes junto con la hora, usando manecillas en diferentes esferas.
Contenido
¿Qué es un planetario mecánico?
La palabra "planetario mecánico" se usa para diferenciarlo de lo que normalmente llamamos "planetario". Un planetario común es una sala con una cúpula donde se proyectan imágenes del cielo y los cuerpos celestes usando luz y sistemas ópticos.
En inglés, hay dos palabras distintas para estos conceptos:
- Orrery: Se refiere específicamente a un planetario mecánico. Este nombre viene de que el primer modelo moderno (creado en Inglaterra en 1704) fue presentado a Charles Boyle, el 4º Conde de Orrery.
- Planetarium: Esta palabra viene del latín y se usa para la cúpula donde se proyectan las imágenes del cielo.
En español, la palabra "planetario" puede referirse a cualquiera de los dos, por eso es importante especificar "mecánico" cuando hablamos de los modelos con engranajes.
Historia de los planetarios mecánicos
Primeros modelos y descubrimientos
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El Mecanismo de Anticitera es un ejemplo muy antiguo. Fue descubierto en 1900 en un barco hundido cerca de una isla griega. Este mecanismo, que se movía a mano, mostraba los movimientos del Sol, la Luna y los cinco planetas conocidos en ese entonces. Se cree que fue construido entre los años 150 y 100 antes de Cristo. Se usaba para calcular posiciones astronómicas.
Según el escritor romano Cicerón, el filósofo Posidonio también construyó un modelo planetario en el siglo I antes de Cristo.
En 1348, Giovanni Dondi creó un reloj que mostraba la posición de la Luna, el Sol, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Aunque el reloj original se perdió, Dondi dejó descripciones detalladas que permitieron construir una copia.
En el siglo XVI, se construyeron relojes astronómicos complejos en la corte de Guillermo IV de Hesse-Kassel. Estos relojes mostraban las posiciones de varios planetas, la Luna y el Sol.
La revolución de Copérnico y el modelo moderno
En 1543, Nicolás Copérnico publicó un libro donde decía que la Tierra y los demás planetas giraban alrededor del Sol (modelo heliocéntrico), y no al revés. Esto simplificó la forma de entender los movimientos de los planetas, haciendo más fácil representarlos con engranajes.
Más tarde, Johannes Kepler descubrió que los planetas se mueven en elipses alrededor del Sol. Y en 1687, Isaac Newton explicó por qué se mueven así con su teoría de la gravitación.
El planetario mecánico moderno
Los relojeros George Graham y Thomas Tompion construyeron el primer planetario moderno alrededor de 1704 en Inglaterra. Uno de estos modelos fue hecho para Charles Boyle, el 4º Conde de Orrery, y de ahí viene el nombre "orrery" en inglés.
El pintor Joseph Wright hizo un cuadro famoso en 1766 llamado Un filósofo da una lección sobre el planetario de mesa. En él, se ve a un grupo de personas aprendiendo sobre un planetario, que es la única fuente de luz en la habitación.
En 1774, Eise Eisinga construyó el planetario de Eisinga en su propia casa en los Países Bajos. Este planetario ha estado funcionando casi sin parar desde entonces. Es una máquina compleja que muestra las órbitas de los planetas y es un lugar para ver sus movimientos.
En 1764, Benjamin Martin propuso que un planetario mecánico debería tener tres partes:
- El Planetario: donde los planetas giran alrededor del Sol.
- El Tellurion: que muestra cómo la Tierra gira sobre su eje inclinado mientras se mueve alrededor del Sol.
- El Lunarium: que reproduce los movimientos de la Luna alrededor de la Tierra.
En un planetario mecánico, estos tres movimientos pueden estar conectados y funcionar juntos.
¿Cómo funcionan los planetarios mecánicos?
Los planetarios mecánicos pueden ser de muchos tamaños, desde uno que cabe en la mano hasta uno que ocupa una habitación entera. Se usan para demostrar cómo se mueven los planetas. Un aparato similar, llamado astrarium, se usa específicamente para predecir eclipses y tránsitos (cuando un planeta pasa por delante del Sol).
Un planetario debe incluir al menos el Sol, la Tierra y la Luna. Si solo incluye la Tierra, la Luna y el Sol, se llama tellurion. Si solo muestra la Tierra y la Luna, se llama lunarium. Un jovilabe es un modelo de Júpiter y sus lunas.
| Planeta | Distancia media al Sol (UA) |
Diámetro (Diámetro terrestre) |
Masa (Masa de la Tierra) |
Densidad (g/cm³) |
Nº de lunas | Período orbital (años) |
Inclinación respecto a la eclíptica (°) |
Inclinación del eje (°) |
Período de rotación (sideral) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mercurio | 0.39 | 0.38 | 0.05 | 5.5 | 0 | 0.24 | 7.0 | 0 | 59 días |
| Venus | 0.72 | 0.95 | 0.82 | 5.3 | 0 | 0.62 | 3.4 | 177 | 243 días |
| Tierra | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 5.5 | 1 | 1.00 | 0 | 23 | 23.9 horas |
| Marte | 1.52 | 0.53 | 0.11 | 3.9 | 2 | 1.88 | 1.9 | 25 | 24.5 horas |
| Júpiter | 5.20 | 11.21 | 317.9 | 1.3 | 67 | 11.9 | 1.3 | 3 | 10 horas |
| Saturno | 9.54 | 9.45 | 95.2 | 0.7 | 62 | 29.5 | 2.5 | 27 | 11 horas |
| Urano | 19.2 | 4.01 | 14.5 | 1.3 | 27 | 84 | 0.8 | 98 | -17 horas |
| Neptuno | 30.1 | 3.88 | 17.1 | 1.6 | 14 | 165 | 1.8 | 28 | 16 horas |
| Plutón | 39.4 | 0.18 | 0.002 | 2 | 5 | 248 | 17.1 | 122 | -6.4 días |
Un planetario muestra el período orbital (cuánto tarda cada planeta en dar una vuelta al Sol) y la velocidad de rotación (cuánto tarda en girar sobre sí mismo). Un tellurion muestra cómo el sistema Tierra-Luna gira alrededor del Sol. También se muestra la inclinación del eje de cada planeta.
Los planetarios mecánicos no suelen ser modelos a escala perfecta. Algunos modelos a escala del sistema solar son tan grandes que se extienden por muchos kilómetros. También existen "planetarios humanos", donde las personas pueden caminar por trayectorias que representan los movimientos de los planetas. Hay uno permanente en el Observatorio de Armagh en Irlanda del Norte.
Un reloj normal podría usarse para hacer un planetario muy simple: el Sol en el centro, la Tierra en la manecilla de los minutos y Júpiter en la de las horas. La Tierra daría 12 vueltas por cada vuelta de Júpiter. Sin embargo, esto no sería muy preciso, ya que el año de Júpiter dura casi 12 años terrestres. Un planetario real es mucho más exacto e incluye más planetas.
Planetarios ópticos
La mayoría de los planetarios (los edificios con cúpula) usaban sistemas óptico-mecánicos para proyectar imágenes del Sol y los planetas. Los primeros proyectores mostraban los planetas desde Mercurio hasta Saturno, y algunos también incluían Urano. Para que los planetas se movieran en la cúpula, usaban luces brillantes y espejos que se movían con motores. Por ejemplo, la Tierra giraba alrededor del Sol en un minuto, y los otros planetas se movían proporcionalmente a su velocidad real.
Con la llegada de las computadoras y los proyectores digitales, los sistemas óptico-mecánicos se han vuelto menos comunes. Los proyectores digitales modernos pueden mostrar constelaciones, planetas, lunas, cometas y casi cualquier cuerpo celeste, así como sus posiciones en el pasado, presente y futuro.
Ejemplos de planetarios especiales
- Planetarios de John Fulton: Este artesano construyó tres mecanismos complejos entre 1823 y 1833. Uno de ellos se puede ver en el Museo Kelvingrove de Glasgow.
- Planetario de Eisinga: Construido por Eise Eisinga en su propia casa entre 1774 y 1781. La parte visible del modelo cuelga del techo, y la mayor parte del mecanismo está escondida arriba. Funciona con un reloj de péndulo y los planetas se mueven en tiempo real.
- Planetario Meccano: En 1918, el famoso juego de construcción Meccano lanzó un modelo de planetario sencillo para armar. Muchos aficionados han usado este juego para crear planetarios mecánicos cada vez más complejos.
- Planetario paisajístico virtual de Vancouver: Llamado "The Salish Sea Walk of the Planets", es una iniciativa que comenzó en la década de 2010. Consiste en una serie de puntos fijos que representan el sistema solar, manteniendo las distancias reales a escala. Los planetas interiores están cerca y se pueden visitar caminando, mientras que los exteriores están más lejos y se recomienda visitarlos en bicicleta o coche. Para dar una idea de la inmensidad del sistema solar, se dice que el límite exterior, la nube de Oort, estaría en Pekín, a unos 8.500 km de Vancouver.
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Más información
- Planetario
- Esfera armilar
- Astrarium
- Astrolabio
- Reloj astronómico
- Equatorium
- Tellurion
- Torquetum
- Efemérides
- Retrogradación de los planetas
- Órbita de la Luna
- Estabilidad del sistema solar
