Real Instituto y Observatorio de la Armada

Real Instituto y Observatorio de la Armada

San Fernando, cádiz

El Real Instituto y Observatorio de la Armada en San Fernando, el observatorio astronómico más antiguo de España, fue fundado por Jorge Juan en 1753 con el objetivo primordial de elevar el conocimiento científico de los futuros oficiales de la Armada Española que cursaban sus estudios en la Academia de Guardiamarinas de Cádiz. A lo largo de su dilatada historia ha desarrollado una importante labor investigadora en las áreas de conocimiento que forman su estructura científica: Astronomía, Efemérides, Geofísica y Hora. Hoy día continúa siendo un referente nacional e internacional en estos campos de la investigación. Asimismo ha conservado un amplio patrimonio cultural y documental formado por un importante archivo histórico, una extensa colección de instrumentos y una magnífica Biblioteca integrada por más de 30000 volúmenes, imprescindibles para el estudio y conocimiento de la ciencia en España.
Real Instituto y Observatorio de la Armada, San Fernando (Cádiz)

VISTA GENERAL: Presentación

Bienvenidos al Real Instituto y Observatorio de la Armada
El Real Instituto y Observatorio de la Armada en San Fernando, el observatorio astronómico más antiguo de España, fue fundado por Jorge Juan en 1753 con el objetivo primordial de elevar el conocimiento científico de los futuros oficiales de la Armada Española que cursaban sus estudios en la Academia de Guardiamarinas de Cádiz. A lo largo de su dilatada historia ha desarrollado una importante labor investigadora en las áreas de conocimiento que forman su estructura científica: Astronomía, Efemérides, Geofísica y Hora. Hoy día continúa siendo un referente nacional e internacional en estos campos de la investigación. Asimismo ha conservado un amplio patrimonio cultural y documental formado por un importante archivo histórico, una extensa colección de instrumentos y una magnífica Biblioteca integrada por más de 30000 volúmenes, imprescindibles para el estudio y conocimiento de la ciencia en España.

Panel de Evolución de Efemérides

Sección Efemérides
Panel de Evolución de Efemérides
La Sección de Efemérides es la más antigua de las cuatro que conforman la estructura básica del Observatorio. Su misión principal es el cálculo y difusión de las efemérides astronómicas necesarias en navegación, astronomía y geodesia. Esta labor comenzó en 1791 con la edición del ‘Almanaque Náutico y Efemérides Astronómicas para el año bisiesto de 1792’, primera publicación española de estas características y cuarta del mundo. Desde esa fecha, las efemérides se han publicado ininterrumpidamente y probablemente es la publicación periódica española de carácter científico más prolongada en el tiempo. La Sección también se ocupa de los problemas de la mecánica celeste, tanto de objetos del sistema solar como en relación con la Teoría del Satélite Artificial.

Primera edición de Almanaque náutico y efemérides

Primera edición de Almanaque náutico y efemérides (1791)
En los últimos meses de 1790, el Gobierno ordenó a los oficiales destinados en el Real Observatorio de Cádiz que redactasen unas tablas de efemérides astronómicas similares a las que ya se publicaban en Francia (Connaissanse des Tempes) y en Inglaterra (TheNauticalAlmanac). José de Mazarredo, a la sazón Comandante de las Compañías de Guardias Marinas, se propuso entonces conseguir la publicación de un almanaque con una tirada lo suficientemente amplia como para permitir la entrega de un ejemplar a cada oficial de la Armada. Para desarrollar este trabajo, fue creada en el Observatorio una Oficina de Efemérides, dedicada exclusivamente a las tareas de cálculo. Los orígenes de este encargo habría que buscarlos en el deseo de evitar la dependencia existente hasta entonces de las efemérides publicadas en el extranjero, escritas en otros idiomas, referidas a otros meridianos y difíciles de encontrar en España. Este primer ejemplar fue impreso en la Imprenta Real de Madrid en 1791 con el título Almanaque Náutico y Efemérides Astronómicas para el año bisiesto de 1792, calculadas de orden de S.M. para el Observatorio Real de Cádiz. Con ella se inicia una serie, de periodicidad anual, que ha llegado hasta nuestros días sin ninguna interrupción durante más de doscientos veinte años.

Cálculos del Almanaque náutico y efemérides

Cálculos del Almanaque náutico y efemérides
En los últimos meses de 1790, el Gobierno ordenó a los oficiales destinados en el Real Observatorio de Cádiz que redactasen unas tablas de efemérides astronómicas similares a las que ya se publicaban en Francia (Connaissanse des Tempes) y en Inglaterra (TheNauticalAlmanac). Para desarrollar este trabajo fue creada en el Observatorio una Oficina de Efemérides, dedicada en exclusiva a las tareas de dichos cálculos. El primer ejemplar de la nueva publicación fue impreso en Madrid en 1791, con el título Almanaque Náutico y Efemérides Astronómicas para el año bisiesto de 1792, calculadas de orden de S.M. para el Observatorio Real de Cádiz. Con esta publicación se inició una serie, de periodicidad anual, que ha llegado hasta nuestros días sin ninguna interrupción durante más de doscientos veinte años. En el Archivo Histórico del Real Instituto y Observatorio de la Armada se conserva actualmente una colección de 992 tomos que contienen los cálculos manuscritos realizados en la Oficina de Efemérides del Observatorio para la elaboración de los almanaques náuticos españoles desde 1794 hasta que, a mediados del siglo XX, se generalizó el uso de las máquinas de calcular. Se trata, por lo tanto, de un fondo documental de carácter científico único en España y en el mundo.

Retrato de Jorge Juan y Santacilia

Retrato de Jorge Juan y Santacilia
Madrid, 1925.
Jorge Juan (Novelda-1713, Madrid-1773), uno de los personajes más importantes de la ciencia española en el siglo XVIII, tras estudiar en Orihuela, Zaragoza y Malta, ingresó en 1729 en la Academia de Guardias Marinas de Cádiz. En 1734, fue designado junto a su compañero de Academia Antonio de Ulloa para realizar un viaje al Perú como integrante de una expedición científica organizada por la Academia de Ciencias de París para medir un arco de meridiano en las cercanías del ecuador. Jorge Juan trabajó en lo que hoy es la República del Ecuador durante los nueve años siguientes, aprendiendo todo lo posible de los académicos franceses Godin, Bouguer, La Condamine y Jussieu, y convirtiéndose en un verdadero científico. Una vez publicados los resultados de su viaje (1748), Jorge Juan centró su actividad en dos materias científicas: la Navegación y la Astronomía. Fue enviado por el Marqués de la Ensenada a Gran Bretaña con la intención de tomar contacto con los principales constructores navales británicos y adquirir toda la información posible que permitiría impulsar la construcción naval en España. En 1752, fue nombrado Capitán Comandante de la Compañía de Guardias Marinas de Cádiz y, posteriormente, Ministro de la Junta General de Comercio, Jefe de Escuadra y Embajador extraordinario en la corte de Marruecos.

Retrato de Antonio de Ulloa

Retrato de Antonio de Ulloa
San Fernando, finales del siglo XVIII
Antonio de Ulloa (1716-1795) ingresó en la Academia de Guardias Marinas de Cádiz en 1733, siendo designado, poco tiempo después, para acompañar a Jorge Juan en la expedición científica organizada por la Academia de Ciencias de París para medir un arco de meridiano en las cercanías de Quito. A su regreso fue apresado por los ingleses aunque, una vez en Londres, recuperó su libertad y fue admitido en la Royal Society of London. De nuevo en España, colaboró con Jorge Juan en la publicación de los resultados de la citada expedición, redactando los cuatro tomos de la Relación histórica del viage a la América Meridional (Madrid, 1748). A partir de entonces, inició una larga serie de trabajos y servicios a la Marina española, ejerciendo en ella numerosos cargos de responsabilidad y llegando a ascender al grado de teniente general en 1779. Fue autor de diversas obras, entre las que podríamos citar las Noticias americanas: Entretenimientos phísico-históricos sobre la América Meridional, y la Septentrional Oriental (Madrid, 1772) y las Conversaciones de Ulloa con sus tres hijos en servicio de la Marina instructiva y curiosas, sobre las navegaciones, y modo de hacerlas, el pilotage y la maniobra (Madrid, 1795).

edificio principal

Edificio Principal
Libros, documentos e instrumentos
El edificio principal del Real Observatorio d de la Armada fue construido en los últimos años del siglo XVIII. Desde su inauguración como sede del Real Observatorio de la Isla de León en los últimos meses de 1798, y hasta las últimas décadas del siglo XX, ha sido utilizado como lugar de trabajo y estudio. En la actualidad, alberga gran parte del patrimonio cultural acumulado por la institución desde su fundación en 1753. Este patrimonio se estructura en tres grandes colecciones, formadas respectivamente por los libros, los documentos y los instrumentos. Las estanterías de la biblioteca albergan una de las mejores colecciones de bibliografía científica de España. El Archivo está formado por series documentales con registros científicos únicos en nuestro país. La Colección de Instrumentos, expuesta por todo el edificio, es una muestra del mejor instrumental astronómico y geofísico de los siglos XVIII y XIX. Y todo ello en el marco de un edificio de gran valor patrimonial, construido siguiendo los cánones neoclásicos según los planos levantados por el marqués de Ureña.

ASTRONOMÍA. Salón Meridiano de Observación

Sección Astronomía
SALÓN MERIDIANO DE OBSERVACIÓN. La actividad desarrollada en la Sección de Astronomía del Real Instituto y Observatorio de la Armada ha estado tradicionalmente centrada en la Astronomía de Posición o Astrometría. Este importante campo de la Astronomía se ocupa de la determinación precisa de la posición y movimiento de objetos en la Esfera Celeste. Una de sus principales aplicaciones es la construcción de Sistemas de Referencia Fundamentales, materializados por catálogos estelares. En el ROA se han generado catálogos de estrellas durante años por las observaciones de dos telescopios llamados Círculos Meridianos, uno instalado en el Hemisferio Norte (Canarias) y otro en el Hemisferio Sur (Argentina). El último catálogo se publicó en el año 2013 y consta de más de 122 millones de estrellas, con las máximas precisiones alcanzables desde Tierra. Casi coincidiendo con la publicación de este último catálogo, se lanzó el satélite astrométrico europeo GAIA, que supone una auténtica revolución en Astrometría y deja obsoletos este tipo telescopios. Con la inauguración en el año 2010 del Telescopio Fabra-ROA en el Montsec (TFRM) se abrió un nuevo campo de trabajo que consiste en la detección mediante técnicas astrométricas de objetos en órbita alrededor de la Tierra. Actualmente, la Sección de Astronomía del ROA centra sus esfuerzos en este activo campo comúnmente conocido como “Basura Espacial” y colabora en el esfuerzo internacional por el control y la seguridad en el Espacio.
Los Círculos Meridianos Automáticos
El Círculo Meridiano Automático (CTA), anteriormente denominado CarlbergAutomatic Meridian Circle (CAMC), ha sido el fruto de una colaboración iniciada en el año 1980 entre el ROA, el Copenhaguen Astronomical Observatory (CUO) y el Institute of Astronomy (IoA) de Cambridge, que asumió las funciones que correspondían al Royal Greenwich Observatory (RGO) para la explotación conjunta del telescopio instalado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (ORM) en la Isla de La Palma. Su objetivo prioritario ha sido la observación de estrellas y planetas, el análisis de resultados y la publicación de los catálogos correspondientes. Estos catálogos, por la calidad de sus datos y por el amplio conjunto de objetos celestes que contienen, están considerados como una contribución imprescindible a la Astrometría Fundamental, definición de los Sistemas de Referencia Estelares, Dinámica Galáctica, Sistema Solar y estudios de interés astrofísico. Fue el primer telescopio del mundo en ser automatizado en su funcionamiento y su manejo robótico vía internet supuso una primicia científica a nivel mundial. El último de los catálogos publicado en 2013 (Carlsberg Meridian Catalogue, CMC nº 15), contiene las posiciones y magnitudes de más de 122 millones de estrellas con errores del orden de 30 milésimas de segundo de arco, equivalentes al ángulo subtendido por una moneda de diez céntimos a una distancia de 90 kilómetros. El Círculo Meridiano Automático de San Fernando (CMASF), instalado en el ROA desde el año 1952, es un telescopio gemelo al CTA y entre los años 1986 al 1996 se le realizó un proceso de automatización y robotización similar al de CTA. Una vez superadas las pruebas de funcionamiento y operatividad fue trasladado desde su ubicación original en el Observatorio de la Armada e instalado en la Estación de Altura Carlos Ulrrico Cesco (CUC), perteneciente al Observatorio Astronómico Félix Aguilar (OAFA) de la Universidad Nacional de San Juan (UNSJ) en Argentina. Se encuentra ubicado en la vertiente oriental de los Andes en latitud 32º S, longitud 69º W y altitud 2330 metros. Ha realizado durante dieciocho años campañas ininterrumpidas de observaciones de estrellas y planetas, complementarias a las del CTA en el hemisferio Sur, y con los resultados obtenidos se han publicado la serie de catálogos Hispano-Argentinian Meridian Catalogues (HAMC). El proceso de automatización, traslado y montaje fue llevado a cabo en su totalidad por personal del Observatorio de la Armada.

El Telescopio Fabra-ROA en el Montsec (TFRM)

El Telescopio Fabra-ROA en el Montsec (TFRM)
El Telescopio Fabra-ROA en el Montsec (TFRM) es el resultado de la modernización de una antigua Cámara Baker-Nunn (CBN) utilizada durante la Guerra Fría por los EE.UU. para la detección y seguimiento de satélites artificiales. La CBN fue instalada en el Observatorio por la Smithsonian Institution en 1958 y estuvo operativa hasta 1979, momento en que fue cedida al ROA. Desde entonces, permaneció inoperativa hasta el año 2002, cuando se empezó a desarrollar un proyecto conjunto en colaboración con el Observatorio Fabra dependiente de la Real Academia de las Ciencias y las Artes de Barcelona (RACAB). El proyecto consistió en la transformación de la CBN en un moderno telescopio ecuatorial de gran campo para su uso astrométrico remoto y robótico, con la instalación de una cámara CCD y su posterior traslado al Observatorio Astronómico del Montsec (OAdM), en el Prepirineo Leridano. Tras la modernización llevada a cabo en este Observatorio, en verano de 2010, se procede al desmontaje e instalación en su emplazamiento definitivo. El 16 de septiembre de 2010 se inaugura oficialmente la nueva CBN, rebautizada como Telescopio Fabra-ROA en el Montsec. Los principales proyectos científicos que actualmente se están desarrollando con el TFRM son la detección y seguimiento de basura espacial en órbita geoestacionaria y la detección de planetas extrasolares por tránsito. Con el primero, el ROA colabora en el esfuerzo internacional y especialmente europeo, para incrementar la seguridad en el espacio (generando datos para el mantenimiento de un catálogo de objetos en órbita) y además es uno de los medios que España aporta al proyecto de Space Situational Awareness/Space Surveillance and Tracking (SSA/SST) de la Agencia Espacial Europea (ESA).

Anteojo Meridiano.

Anteojo Meridiano
Thomas Jones. Londres, 1829
El anteojo meridiano es un anteojo de pasos instalado sobre un eje horizontal situado en la dirección Este-Oeste. De esta forma, el anteojo puede girar alrededor de ese eje en un plano vertical que corresponde al meridiano del lugar de observación y que, por tanto, permite al astrónomo observar el instante del paso de un astro por el meridiano. Este tipo de instrumento fue concebido a finales del siglo XVII por el astrónomo danés OlansRöemer, como aparato especializado en la observación de tránsitos de estrellas por el meridiano y, como consecuencia, en la determinación de la ascensión recta. El conservado en el Real Observatorio de la Armada fue encargado (1827) e instalado (1832) siendo director del centro José Sánchez Cerquero. Fue instalado sobre unos pilares macizos construidos dentro del nuevo salón de observaciones levantado para albergar los instrumentos magistrales del centro. A partir de 1833, fue utilizado principalmente para: Cálculo de Ascensiones rectas de estrellas Cálculo de posiciones medias de estrellas del Address to Astronomicalobservations de Mr. Baley Estudio de las 36 estrellas de Maskelyne Estudio de Estrellas circunpolares y Reglaje de Cronómetros.

Reloj de Péndulo

Reloj de Péndulo
Dent. Londres, 1831.
Péndulo astronómico inglés en madera con doble puerta. La esfera de latón plateada, de 30 centímetros mide los minutos de cinco en cinco. Cuenta con dos esferas auxiliares: la superior, que marca los segundos de diez en diez y la inferior que marca las horas (con numeración romana). Éste péndulo fue encargado a Thomas Jones por D. José Sánchez Cerquero junto al círculo mural y al anteojo de pasos, para –por recomendaciones iniciadas por su antecesor en el cargo D. Julián Ortiz Canelas- llevar las observaciones meridianas realizadas en San Fernando a un nivel de calidad y precisión similares a las obtenidas en el Observatorio de Greenwich.

Círculo Mural

Círculo Mural
Thomas Jones. Londres, 1834.
El círculo mural fue un instrumento utilizado para la determinación de la declinación de los astros. Era, por tanto, complementario del anteojo meridiano, que permitía determinar la ascensión recta, la otra de las coordenadas ecuatoriales usadas para fijas la posición de una estrella. Este instrumento consta de un círculo graduado colocado en el plano del meridiano, dotado de un anteojo fijo en uno de sus diámetros. Toda la estructura está montada en un muro, también situado en el plano del meridiano, y el anteojo, que tiene capacidad para girar alrededor de un eje perpendicular al muro, puede apuntar a cualquier altura sin que, en su rotación, pierda el paralelismo con el muro. El círculo mural de Thomas Jones llegó a San Fernando en 1834. Una vez recibido en el Observatorio, y antes de ser instalado en el muro, le fue realizada una nueva y definitiva graduación. De forma parecida a lo ocurrido en el anteojo meridiano del mismo autor, este instrumento fue usado en las observaciones meridianas del Observatorio hasta la adquisición del círculo meridiano de Troughton&Simms en 1859. Actualmente está expuesto en el Salón Meridiano de Observación del Edificio Principal.

Meridiano de san fernando

Meridiano de San Fernando
La determinación de la longitud, gran problema científico durante siglos, fue solucionada gracias a la puesta en práctica a finales del siglo XVIII de los métodos de las distancias lunares y por la utilización de los cronómetros marinos. Sin embargo, a lo largo del siglo XIX siguió suponiendo un problema por la necesidad de unificar los valores de partida en el cómputo de la mencionada coordenada geográfica. No existía ninguna razón científica para preferir un meridiano concreto como meridiano cero sobre el que establecer el valor de la longitud, tanto astrónomos como geógrafos habían utilizado hasta entonces como referencia diferentes meridianos. Meridiano del Estrecho de Gibraltar (árabes), Meridiano de Toledo (Alfonso X), Meridiano de las Azores (Mercator), Tordesillas, Isla del Hierro (Francia),… Durante el siglo XIX cada nación siguió utilizando su propio meridiano para cuestiones geográficas y para los mapas terrestres, pero en lo que se refiere a la navegación no ocurrió lo mismo. El meridiano de Greenwich fue pronto el más utilizado en las cartas náuticas de todo el mundo, siendo el preferido por los principales países exceptuando a Francia, Portugal y España, que usaron los meridianos de París, Lisboa y Cádiz (San Fernando desde el siglo XIX). La elección de un meridiano cero universal buscaba tener una referencia común, tanto para la longitud como para para establecer los cálculos de tiempo a nivel internacional. La Conferencia de Washington, 1884, acuerda que la longitud partirá del instrumento de tránsito del Observatorio de Greenwich, partiendo de 0º a 180º positiva al Este y negativa al Oeste. La adopción de esta resolución no fue implantada de forma inmediata en todos los países. En el caso de España no se adoptó de manera oficial hasta 1907. De este modo, el ministro de Marina ordenó que el Almanaque Náutico de 1910 fuese calculado utilizando como referencia Greenwich y no San Fernando y que los cronómetros de la Armada fueran arreglados a la hora del meridiano.

ASTRONOMÍA. Pabellón de la carta del cielo

Sección de Astronomía
Pabellón de la Carta del cielo

Placa de Cobre

Placa de Cobre
Esta placa de cobre (38,5 x 38,5 cm) representa los datos obtenidos en la observación de una placa fotográfica (16 x 16 cm) de los proyectos de la Carta del Cielo y la Carta Astrofotográfica del Cielo. Se conserva en la actualidad una serie completa de dichas placas que servían como negativo de impresión de los datos obtenidos y que abarcan 2º x 2º. En la actualidad su valor es patrimonial, ya que las placas fotográficas han sido digitalizadas.

Placa Fotográfica

Placa Fotográfica
Estas placas fotográficas son las obtenidas mediante el anteojo astofográfico Gautier para los proyectos de La Carta del Cielo y El Catálogo Astrofotográfico con un total de 1264 y 1292 placas respectivamente. Dada su importancia científica en la determinación de, por ejemplo, el movimiento relativo propio de las estrellas, han sido digitalizadas en su totalidad. La imagen que aquí mostramos corresponde una imagen digitalizada, que abarca 2ºx2º en una placa de 16 x 16 cm.

Proyecto sobre Satélites Geoestacionarios

Proyecto sobre Satélites Geoestacionarios
Este panel muestra parte de las imágenes obtenidas con el Astrógrafo Gautier modificado, sustituyendo la cámara original por una cámara CCD Apogee Alta U9 (3k X 2K) de 9 micras por píxel dotada de un filtro Sloan. Gracias a esta modificación se ha podido desarrollar –con un aparato instalado en el centro en 1889- un nuevo programa de observación y reducción de imágenes que permite disponer –a pesar de las malas condiciones del cielo de San Fernando debido sobre todo a su contaminación lumínica- de un instrumento perfectamente apto para la observación práctica docente. Además, con motivo de la aprobación del proyecto de investigación de Posicionamiento Astrométrico de Satélites Artificiales Geoestacionarios (PASAGE) en el año 2004, se ha desarrollado un trabajo de determinación precisa de las posiciones de objetos en órbita geoestacionaria. Los resultados fueron publicados en la revista Advances in SpaceResearch por el Capitán de Navío López Moratalla –Jefe de la Sección de Efemérides- y por el Capitán de Fragata Javier Montojo –actual Jefe de la Sección de Astronomía-.

Anteojo Ecuatorial Visual-Fotográfico

Anteojo Ecuatorial Visual-Fotográfico
Gautier. París, 1889.
Este instrumento está formado por un tubo metálico en forma de paralelepípedo que contiene dos anteojos separados por una delgada pared. Uno de ellos se utiliza para la observación directa con una apertura (diámetro de la lente) de 20 centímetros, mientras el otro (a=33 centímetros) sirve de cámara fotográfica y usa placas de cristal de 16 x 16 centímetros, que cubren un campo de 2º x 2º. El tubo está montado sobre un sólido sistema ecuatorial, con su eje de rotación según el eje polar. El anteojo ecuatorial fotográfico Gautier, también conocido como astrógrafo o instrumento de la Carta del Cielo, fue instalado en el Observatorio a raíz de la celebración del Congreso Astrofográfico Internacionacional de París (1887) en el que participó el Capitán de Navío Director Cecilio Pujazón Rodríguez. Fue un instrumento utilizado en las observaciones del proyecto internacional de la Carta del Cielo, en el que San Fernando participó junto a otros diecisiete observatorios de todo el mundo. Posteriormente ha sido usado, hasta 1989, para la determinación de movimientos propios de estrellas y de posiciones de asteroides. Se ha utilizado recientemente en el seguimiento y control de satélites geoestacionarios, para lo que se hizo necesario sustituir la cámara por una cámara CCD.

ASTRONOMÍA. Domo y anteojo ecuatorial Cooke

Sección de Astronomía
Domo y Anteojo Ecuatorial Cooke

Anteojo Ecuatorial

Anteojo Ecuatorial
T. Cooke&Sons. Londres, 1882
Se trata de un anteojo ecuatorial de seis pulgadas de objetivo libre, con círculo de posición, oculares y demás accesorios. Hacia 1938 se le instaló una cámara fotográfica de la casa Zeiss (f=62 cm, a= 16 cm, campo= 15º x 15º). Fue adquirido directamente a sus constructores. Tras su llegada al Observatorio, en abril de 1882, fue usado por la Comisión destinada en Puerto Rico a la observación del paso de Venus acaecido en diciembre de ese mismo año. Desde su vuelta a San Fernando, ha permanecido instalado en el Observatorio, en un domo situado en unos terrenos al Norte del edificio principal del centro. Se utilizó principalmente para las observaciones de ocultaciones de estrellas por la Luna y en las observaciones del eclipse de Sol de 1905 realizadas desde San Fernando.

GEOFÍSICA. Primera caseta magnética

Sección de Geofísica
PRIMERA CASETA MAGNÉTICA. Aunque la Geofísica (Física de la Tierra) no aparece en el Real Instituto y Observatorio de la Armada hasta la segunda mitad del siglo XIX, ya desde su fundación se encuentran asignados cometidos en este campo, especialmente ligados a las observaciones meteorológicas que se realizaban con la finalidad de corregir las observaciones astronómicas. Es a finales del siglo XIX, cuando se realizan las primeras observaciones del Campo Magnético Terrestre y se establece el primer observatorio geomagnético de España (1879). Posteriormente, en 1898 se instala la primera estación sísmica en España, dando lugar al nacimiento de la Sismología Instrumental española. En1924, cuando nace la Sección de Geofísica como tal. Desde ese año y hasta la actualidad, los trabajos en los campos de Sismología, Geomagnetismo y Meteorología se han incrementado debido a la aparición de los satélites artificiales, especialmente su seguimiento mediante la Estación Láser del Observatorio.

Estación Magnética (Tipo La Cour)

Estación Magnética (Tipo La Cour)
Andersson & Sorensen. Copenhague, s. XX.
La estación magnética de La Cour es un variómetro de tres componentes: horizontal, vertical y declinación. Las estaciones magnéticas de este tipo proliferan en los observatorios a partir de los últimos años del siglo XIX, cuando las casas constructoras de instrumentos magnéticos comenzaron a fabricar equipos formados por los tres aparatos más utilizados para la determinación del valor de las componentes del magnetismo terrestre. Esta estación comenzó a utilizarse en 1968 y sustituyó a la Estación Magnética Adie. Fue fabricada en Dinamarca y actualmente forma parte de una exposición dedicada a la sismología y el magnetismo ubicada en la primera Caseta Magnética del centro y de España (1789).

Sismógrafo Alfani

Sismógrafo Alfani
Alfani. Florencia, 1933
La estación sísmica tipo ‘Alfani’ se compone de tres péndulos diseñados para el registro según las tres componentes a estudiar: Norte-Sur, Este-Oeste y Vertical. Esta estación se instaló en el Observatorio en el año 1933, siendo restauradas las dos componentes horizontales –por su mal estado- hace unos años. El registro de este aparato se efectuaba sobre papel fotográfico, mediante la deflexión de un haz de luz que incidía sobre el espejo asociado a cada uno de los componentes.

Estación Magnética Adie

Estación Magnética Adie
P. Adie (diseño de J. Welsh. Kew, 1859).
Está compuesta por tres registradores magnéticos fotográficos, solicitados por Capitán de Navío Cecilio Pujazón Rodríguez –Director del ROA- tras realizar un viaje (1874) con el objetivo de asistir a la Conferencia Internacional de Meteorología Marítima de Londres y visitar, asimismo, algunos observatorios que tuviesen instrumentos magnéticos en funcionamiento (Greenwich, Kew, París, Ginebra, Munich, Leipzig y Utrecht). Tomando como modelo los instrumentos de Kew, Cecilio Pujazón mandó construir tres registradores magnéticos fotográficos que debían ser examinados y probados en el mencionado observatorio inglés. Estos tres instrumentos conforman la Estación Magnética Adie y fueron instalados de manera provisional –mientras se construía la caseta magnética (acabada en 1877)- en una de las salas bajas del edificio principal. Este nuevo edificio constaba de dos plantas, una a nivel (para las manipulaciones fotográficas) y otra en el subsuelo para colocar los mencionados instrumentos. Las Observaciones magnéticas comienzan a registrarse de manera sistemática en los Anales del Observatorio a partir de 1891.

GEOFÍSICA. Primera caseta magnética

Sección Geofísica
Primera Caseta Magnética

GEOFÍSICA. Observatorio geomagnético, Jerez de la Frontera (Cádiz)

Sección Geofísica
Observatorio Geomagnético , Jerez de la Frontera (Cádiz)

Observatorio Geomagnético

Observatorio Geomagnético, Jerez de la Frontera (Cádiz).
El campo magnético terrestre, que se mide en este observatorio a mis espaldas, es un proceso físico producido en el interior de la tierra. En concreto, en una región denominada núcleo externo, situada entre unos 2.500 y 5.100 kilómetros de profundidad. Esa zona es un elemento esencial para la posibilidad de descubrir cualquier planeta que pueda albergar vida. Esto se debe a que proporciona un escudo protector que inmuniza la radiación que procede de un astro tan importante y, por otra parte, tan perjudicial como es el sol.

GEOFÍSICA. Interior del Observatorio geomagnético, Jerez de la Frontera (Cádiz)

Sección Geofísica
Interior del Observatorio Geomagnético, Jerez de la Frontera (Cádiz)

Declinómetro- Inclinómetro

Declinómetro-Inclinómetro
DI-flux compuesto de Magnetómetro Bartington y Teodolito YOM MG2KP. 1997.
Este equipo es indispensable pues permite realizar observaciones absolutas del Campo Magnético Terrestre (CMT), en las que los errores (derivas instrumentales, sensibilidad a las variaciones en temperatura…), que afectan a los datos registrados por el equipo variométrico, son canceladas. Ello se consigue mediante la realización periódica de mediciones absolutas del CMT utilizando para ello este equipo.
Variómetro
Danish Meteorological Institute, 2008.
Este equipo es un variómetro (registrador de las variaciones del campo) compuesto por tres magnetómetros (medidor del campo magnético terrestre, que miden la señal magnética u otra) Fluxgate dispuestos perpendicularmente. Éste modelo en concreto es el FGE versión k. Este equipo nos permite realizar mediciones continuas del valor de las diferentes componentes de dicho campo, permitiendo detectar las alteraciones producidas como consecuencia de la actividad solar. Ello permite registrar, por ejemplo, el comienzo de una tormenta magnética. Esta información permite generar alertas o crear modelos del CMT y prever su variación secular en períodos de cinco, al considerar los datos de otros observatorios geomagnéticos, junto con datos de satélites artificiales que portan otros magnetómetros. Este mecanismo no sólo tiene una aplicación puramente científica, es decir, aporta conocimiento, también es útil para, por ejemplo, obtener mapas de anomalías geomagnéticas, lo cual es importante pues de ello se infiere información relacionada con recursos minerales.
Equipo de recogida y tratamiento de datos
Magentómetro Bartington
Magentómetro Bartington modelo MAG01H, utilizado para la medida de la Inclinación y Declinación del Campo Magnético Terrestre

GEOFÍSICA. Habitación de sismógrafos

Sección Geofísica
Habitación de Sismógrafos

Mapa del fondo Marino

Mapa del fondo Marino
Más del 90% de los terremotos se producen debido a la colisión de placas. Si miramos el mapa de relieve del fondo marino se pueden apreciar claramente estos límites. El Sur de la Península Ibérica se encuentra precisamente en el contacto entre las placas Euroasiática y Africana y, como se puede apreciar en el mapa de relieve, se trata de una zona ampliamente deformada que se caracteriza por una sismicidad moderada con terremotos superficiales (< 50 km) o intermedios (entre 50 y 100 kilómetros de profundidad); aunque en la zona, especialmente en el Suereste del Cabo de San Vicente, han ocurrido grandes sismos, como el conocido Terremoto de Lisboa de 1775, que originó un gran Tsunami (Maremoto de Cádiz), que asoló las costas del Sur de Portugal, Suereste de España y Noreste de Marruecos, habiendo registros de la ola al otro lado del Atlántico.

Sismógrafos

Sismógrafos
Un sismógrafo es un instrumento que detecta, amplifica y registra el movimiento del suelo, bien su desplazamiento, velocidad o aceleración y que se utiliza para el registro de terremotos. También se denominan sismómetros.

Red Western Mediterranean

Red Western Mediterranean
Esta red está compuesta por 15 estaciones sísmicas de banda ancha (100 s-100 hz) de última tecnología, diseñada principalmente para el estudio de la sismicidad regional en el área Ibero-Moghrebí (área peninsular-marroquí), enlazadas en tiempo real con el Observatorio mediante, VSAT -intranet de defensa o internet- a excepción de las estaciones sísmicas de SETU en Portugal y TIO en Marruecos. Esta red fundada por el Observatorio junto con la Universidad Complutense comenzó su andadura en el año 1996. Además cuenta con los datos del sismómetro submarino (ALBO) permanente de banda muy ancha (360s -100 hz) del observatorio geofísico ‘Isla de Alborán’ del ROA.

Sismómetro de Fondo Marino

Sismómetro de Fondo Marino
El Observatorio cuenta con seis sismómetros de fondo marino temporales (OBS, del inglés Ocean Bottom Seismometer) con capacidad de ser desplegados hasta un máximo de 18 meses y una profundidad de 6.000 metros. Estos equipos se fondean desde un barco en el fondo marino y se recuperan posteriormente mediante un liberador acústico. Sus datos son analizados con posterioridad a su recuperación.

Red GPS

Red GPS
La red geodinámica GPS del Observatorio cuenta en la actualidad con 11 estaciones permanentes con enlace en tiempo real vía modem, internet o intranet de defensa. La mayoría de ellas se encuentran situadas en los mismos emplazamientos que las estaciones sísmicas de banda ancha. Su objetivo es el estudio geodinámico del área Ibero-Moghrebí, sus velocidades (movimiento de placas) y deformaciones.

Red de Corto Periodo

Red de Corto Periodo
La red telemétrica de corto periodo consta en la actualidad de 7 estaciones desplegadas por la provincia de Cádiz que transmiten datos de forma analógica al Observatorio por radio. Esta red está enfocada al estudio de la microsismicidad en el entorno del Estrecho de Gibraltar comenzó su andadura en 1987 como una colaboración entre el Instituto Geográfico Nacional (IGN), la compañía SECEG S.A. y el Real Instituto y Observatorio de la Armada.

Panorámica exterior Posterior

Zona posterior
Exteriores

GEOFÍSICA. Estación de Telemetría Láser

Sección Geofísica
Estación de Telemetría Láser

Banco Láser

Banco Láser
La invención del láser tuvo lugar en 1960 (Thomas Maiman), comenzando su aplicación a la telemetría, que permite la medición remota de magnitudes físicas y el posterior envío de la información hacia el operador del sistema, en 1964. Tres años más tarde, tiene lugar la primera campaña internacional de medidas SLR (Satellite Laser Ranging), obteniéndose incertidumbres en la posición que rondaban los 5 metros, lo que hizo que pronto las técnicas convencionales quedaran obsoletas. Los avances desde entonces hasta la actualidad han sido espectaculares y el único inconveniente que presenta la actual red internacional es la falta de uniformidad en el reparto de las estaciones sobre la superficie terrestre. La telemetría láser comienza en España con la instalación de una estación móvil de primera generación –láser de rubí y precisión de 1 metro- (de titularidad francesa)- en los terrenos del Real Observatorio de la Armada (1968), que acaba convirtiéndose en estación fija una vez que es cedida su titularidad (1980). La telemetría láser permite medir distancias entre dos puntos con gran precisión. En el caso del seguimiento de satélites, el procedimiento consiste en enviar un breve pulso láser sobre un blanco retrorreflector y medir el tiempo que tarda en ir y volver, calculándose, por tanto, la distancia entre ambos (radar óptico). En el caso de las estaciones láser, el pulso es emitido mediante un dispositivo óptico (telescopio de emisión) y el eco (retorno por fotones) es recogido en el origen por un telescopio receptor (puede ser el emisor), que concentra los fotones recibidos sobre un sensor óptico. En este caso, se calcula la distancia entre la estación y el satélite que, según los casos, oscila entre centenares y miles de kilómetros. En la actualidad el Observatorio dispone de un láser de Yag-Nd+++ que tiene una precisión de medida mejor que 1 centímetro. Este láser es de concepción totalmente española y ha sido desarrollado por el Real Observatorio de la Armada y financiado mediante proyectos de investigación del Ministerio de Defensa y de la Comisión Interministerial de Ciencias y Tecnología.

GEOFÍSICA. Telescopio receptor

Sección Geofísica
Telescopio Receptor

telescopio receptor

Telescopio Receptor
El telescopio receptor es un Cassegrain de 60 centímetros y en su foco se encuentra un fotodiodo de avalancha (SPAD), elemento sensible capaz de detectar la llegada de un solo fotón de retorno. El dispositivo óptico de emisión es una afocal que proporciona un haz de salida de 10 centímetros, permitiendo además regular su divergencia hasta valores próximos a los 30´´ de arco, es decir, que permite cubrir una zona del cielo circular de unos 30 metros de radio a una distancia de 6.000 kilómetros, que es la altura aproximada de un satélite en una órbita media. El sistema informático está constituido por tres ordenadores PC de última generación. El paquete de programas de permiten la explotación de la estación han sido escritos y diseñados en el Servicio Láser. El conjunto electrónico que controla el funcionamiento de la estación, estrechamente vinculado a la informática, también ha sido íntegramente diseñado y construido en el propio Servicio

HORA. Antesala sección hora

Sección Hora
Desde la antigüedad, la hora se ha determinado  a partir de fenómenos físicos ligados al Sol, las estrellas y al movimiento de la Tierra en el Sistema Solar y en torno a su eje. Al fin y al cabo, siempre se ha tratado de establecer una coordenada temporal acorde con los fenómenos astronómicos que cotidianamente marcan nuestras vidas: el amanecer y puesta del Sol, el medio día "solar" o la periodicidad con la que el astro repite su comportamiento día tras día.  Sin perder la noción de "tiempo" ligada a la dinámica del Sistema Solar, fueron surgiendo nuevos métodos para la definición de la hora, basados fundamentalmente en la creación de una unidad de tiempo (el segundo como unidad básica de tiempo del Sistema Internacional de unidades) y la suma o acumulación de segundos, uno tras otro, sin interrupciones, para formar así una escala temporal. La calidad de la escala de tiempo así creada es muy superior a la de las antiguas escalas basadas en la dinámica de los astros y, paulatinamente, ha ido mejorando a la vez que mejoran los instrumentos y relojes dedicados a generarla y conservarla, al ritmo que lo hace la evolución y el progreso científico. En el año 1955 todo cambia, con el desarrollo del primer patrón atómico, al materializarse la nueva unidad de tiempo a partir de la resonancia en patrones de haz de cesio. El segundo así generado se adopta como unidad en el 1967 y una nueva escala de tiempo basada en la definición de este segundo se adopta como referencia de tiempo internacional en el año 1971. De este modo, la clásica definición del tiempo deja de estar ligada a la observación astronómica, lo que propició que el Servicio de Hora, tradicionalmente encuadrado en la Sección de Astronomía, pasara a tener su propia razón de ser desligándose de dicha Sección en el año 1974. De esta forma, se constituyó como una Sección totalmente independiente y autónoma que sustituía la observación del cielo por la “observación” hacia el interior del laboratorio y, en particular, de los relojes de altas prestaciones que permitirían determinar la hora conforme a la nueva definición del segundo. Desde su creación, la Sección de Hora tiene como misión principal el mantenimiento de la unidad básica de Tiempo, declarado a efectos legales como Patrón Nacional de dicha unidad, así como el mantenimiento y difusión oficial de la escala "Tiempo Universal Coordinado" (UTC(ROA)), considerada a todos los efectos como la base de la hora legal en todo el territorio nacional. Además de esta función, hay que reseñar otras misiones encomendadas como la difusión de las escalas de tiempo físico, la colaboración en las campañas nacionales e internacionales de sincronización, la participación y representación en multitud de foros científicos, y las funciones propias de asistencia, asesoramiento y calibración de un laboratorio primario de tiempo y frecuencia.

Cronometría Naval

Cronometría Naval
La Cronometría Naval ha sido uno de los cometidos que tradicionalmente ha asumido el Real Observatorio de la Armada. Particularmente, desde el año 1979, ha desempeñado las labores de determinar al detalle los instrumentos que deben componer el cargo de sus buques y Dependencias, la adquisición y suministro de este material y su mantenimiento, reparación o sustitución. Aunque la normativa en relación con la manera de llevar este cometido ha evolucionado en los últimos años, la misión fundamental permanece, por lo que en la actualidad el control de cargos y el aseguramiento del estado operativo de estos dispositivos cronométricos, cuyo número supera las 4000 unidades, depende de uno de los tres servicios que estructuran la Sección de Hora: el Servicio de Cronometría Naval. Estos dispositivos cronométricos se agrupan en diferentes familias, entre las que se encuentran los clásicos cronómetros marinos (magistral y acompañante) que tradicionalmente ayudaron al navegante a resolver el problema de la posición (Longitud terrestre) en alta mar, pasando por los relojes de mamparo y bitácora, los cronógrafos y contadores de segundos, o las sofisticadas centrales horarias que toman hora a partir de referencias de frecuencia de alta precisión y exactitud (patrones de rubidio, o de cuarzo de alta estabilidad), o de sistemas externos con servicio de tiempo preciso (GPS).

Primer Patrón de Cuarzo

Primer Patrón de Cuarzo
Sobre los años 50 del siglo pasado, los observatorios comenzaron a sustituir sus péndulos tradicionales por relojes de cuarzo. Previamente a estos, el Servicio de Hora contó con dos péndulos a presión constante construidos en Londres por William Shortt. En el año 1959, el Servicio de Hora del Observatorio instaló el primer reloj de cuarzo que actuaría como guardatiempos: el Belin número Q66. Los osciladores de cristal de cuarzo fueron los primeros patrones de tiempo y frecuencia que aprovecharon el desarrollo de la tecnología electrónica, puesto en marcha con el descubrimiento del fenómeno piezoeléctrico (1880) y la invención del primer amplificador electrónico (1907). Este tipo de dispositivos presentaban grandes ventajas frente a sus predecesores: la calidad obtenida tanto en el fraccionamiento del segundo como en la conservación de la hora. De ahí su proliferación y el que desbancaran en poco tiempo a los clásicos péndulos.

Origen de la Sección de Hora

Origen de la Sección de Hora
Los años 60 y principios de los 70 resultaron ser especialmente activos en lo que respecta a la definición de una escala temporal internacional de referencia, cuyas características metrológicas fueran especialmente destacables. Para entonces, ya se había constatado la necesidad de un sistema de referencia universal (una “Escala de Tiempo”) que diera significado único a cada medida y que permitiera la comparación de medidas efectuadas en lugares e instantes diferentes. Primero, sería la re-definición del segundo (13ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1967), que rompe con la tradición de basar la unidad de tiempo del Sistema Internacional de Unidades en la propia dinámica de la Tierra (rotación en torno a su eje, hasta 1960, y traslación alrededor del Sol, entre 1960 y 1967), dando paso a una nueva concepción basada en transiciones cuánticas del átomo de cesio.Poco tiempo después (14ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1971), se define la escala temporal que actuará como escala de referencia de ámbito internacional: el Tiempo Atómico Internacional, cuya unidad de tiempo seguirá siendo el segundo SI, tal cual fue definido en el año 1967. Al materializarse la nueva unidad de tiempo a partir de relojes atómicos de precisión, la clásica definición del tiempo deja de estar ligada a la observación astronómica, lo que justificó que el Servicio de Hora, tradicionalmente encuadrado en la Sección de Astronomía, pasara a tener su propia razón de ser desligándose de dicha Sección en el año 1974, para constituirse en una Sección totalmente independiente y autónoma que sustituía la observación del cielo por la “observación” hacia el interior del laboratorio y, en particular, de los relojes de altas prestaciones, que permitirían determinar la hora conforme a la nueva definición. Los primeros relojes atómicos de altas prestaciones se reciben en el año 1972 y, desde entonces, se ha venido manteniendo hasta nuestros días una batería constituida por una media docena de relojes atómicos en promedio.

Los Husos Horarios

Los Husos Horarios
Los husos o zonas horarias son regiones que tienen una hora uniforme para propósitos de tipo legal, comercial y social. Este tipo de zonas resulta útil en áreas con comercio u otro tipo de actividad interactiva común, por lo que tienden a seguir las fronteras de los países y sus subdivisiones. La mayoría de las zonas horarias continentales se derivan del Tiempo Universal Coordinado (UTC), mediante un desplazamiento (adelanto o atraso) de un número exacto de horas (UTC−12 a UTC+12), aunque algunas zonas tienen desplazamientos de 30 o 45 minutos (como ejemplo, la Hora de Irán es UTC-03:30h, y la de Nepal es UTC +05:45h). El concepto de zonas horarias mundial fue propuesto por el canadiense de origen escocés Sir Sandford Fleming con motivo de la Conferencia Internacional del Meridiano, celebrada en Washington D.C. en Octubre de 1884. Si bien no fue adoptado en aquel entonces porque no era uno de los asuntos a tratar, sí se habló de ello y fue considerado el punto de partida para la adopción del sistema de zonas horarias, de manera que para 1929, la gran mayoría de los grandes países del mundo lo habían adoptado. España, como muchos otros países de latitudes altas, usa durante parte del año el horario de verano (day light saving time), que supone un cambio en los relojes de una hora. Durante el invierno, España lleva la hora correspondiente a la zona Central Europea (CET, de Central European Time. CET = UTC+1), a excepción del archipiélago canario que lleva la hora correspondiente a la zona Occidental Europea (WET, de Western European Time. WET = UTC). En el verano, ambas zonas del territorio nacional español adelantan sus relojes en una hora, pasando a denominarse CEST (Central European Saving Time) y WEST (Western European Saving Time). Para llevar a cabo el cambio, España se rige por una Directiva del Parlamento Europeo y el Consejo, que ha adoptado mediante Real Decreto y, según la cual, efectúa el cambio a horario de verano y de éste al de invierno en la madrugada del último domingo de marzo y octubre, respectivamente, produciéndose ambos cambios a la 1 UTC. Al estar referido a UTC, el cambio en todo el territorio nacional tiene lugar en el mismo momento.

El reloj de cesio

El reloj de cesio
El funcionamiento de un reloj de cesio se basa en su capacidad para emitir una señal periódica, cuya periodicidad es muy estable: tanto como el salto energético al que se someten los electrones de este átomo tras haber sido previamente excitados y provocar su retorno al estado de reposo. En el caso concreto del átomo de cesio, los niveles energéticos en el estado de reposo y de excitación están muy bien definidos, por lo que la diferencia de energías entre ambos niveles también posee esta cualidad. La relación de proporcionalidad entre la diferencia de energías de estos dos niveles energéticos ocupados por el electrón y la frecuencia de la onda electromagnética emitida, conocida como relación de “Planck”, permite generar una señal electromagnética muy estable. Ésta es la base de la señal periódica que proporciona este tipo de relojes, que a su vez se utiliza en la generación de la duración de un segundo (marcas de un pulso cada segundo) del sistema internacional de unidades. El primer reloj de cesio se construyó en el Reino Unido en el año 1955, desde entonces han ido mejorándose y en la actualidad forman la base de la definición del segundo del Sistema Internacional de unidades. Estos relojes generan frecuencias con un error de 22 a 3 partes en 1e+14, lo que viene a corresponderse con un error en la cuenta de la duración de un día que no sobrepasa los 2 ns (1 nanosegundo = 1e-9 segundos). Sería como decir que un reloj es capaz de “ganar” o “perder” un segundo en 1.4 millones de años. Los modelos más modernos llegan a ofrecer exactitudes mejores de una parte en 1e-15 en frecuencia, lo que equivale a decir que llegarían a desfasarse 2 segundos en el transcurso que va desde la época de la extinción de los dinosaurios (hace 65 millones de años) hasta nuestros días.

El servicio de calibraciones y el Acuerdo de Reconocimiento Mutuo

El servicio de calibraciones y el Acuerdo de Reconocimiento Mutuo
El Real Observatorio de la Armada es una de las instituciones participantes del CIPM MRA (o Acuerdo de Reconocimiento Mutuo del Comité Internacional de Pesas y Medidas), desde la firma de dicho acuerdo en el año 1999 durante el Congreso de Directores de Institutos Nacionales de Metrología pertenecientes a los Estados Miembros de la Convención del Metro. Este acuerdo especifica los términos para el reconocimiento mutuo de los patrones de los laboratorios de metrología y para el del reconocimiento de la validez de las calibraciones y de los resultados de medida que se emiten. Entre otras cosas, las instituciones participantes reconocen la validez de las calibraciones y de los resultados de medida emitidos por otras instituciones participantes de acuerdo con las cantidades y rangos previamente publicados una vez estudiados y aceptados por los organismos competentes que han sido designados. El acuerdo se basa en una serie de fundamentos técnicos que han de ser cumplidos y que consisten en una continua verificación de las capacidades técnicas de la institución en cuestión a través fundamentalmente de intercomparaciones que llevan a cabo los Comités Consultivos, el Buró Internacional de Pesas y Medidas o las Organizaciones Metrológicas Regionales (para el caso del Observatorio: EURAMET).

HORA. Sala de calibración

Sección Hora
Sala de calibración

Difusión de Tiempo NTP

Difusión de Tiempo NTP
La principal técnica empleada en la actualidad para la difusión de tiempo se basa en la utilización de un protocolo de tiempo, conocido como NTP (Net Time Protocol), que permite sincronizar redes de ordenadores a través de Internet. La Sección de Hora del Observatorio mantiene la sincronización de la red local del Real Instituto y Observatorio de la Armada enun orden inferior al milisegundo. Esta Sección mantiene asimismo un servicio de sincronismo NTP abierto al público, basado en un sistema de sincronización GPS instalado en un ordenador en el Real Instituto y Observatorio de la Armada (hora.roa.es). En la actualidad, este sistema atiende aproximadamente veinte millones de peticiones de sincronismo diarias. Existen asimismo otros servicios de sincronismo, basado en protocolo NTP, mediante conexiones dedicadas y en alta disponibilidad, atendiendo las necesidades de sincronismo de diferentes Administraciones y entidades privadas. En particular, desde marzo de 2005 se ofrece el servicio al Ministerio de Hacienda y Administraciones Públicas, al objeto de cubrir algunas de las necesidades para el establecimiento del Serviciode Sincronismo que recoge la Orden de la Presidencia 1551/2003, sobre lasrelaciones de la Administración con los ciudadanos. Otro de los servicios NTP destacables se proporciona en el ámbito del convenio de colaboración suscrito en diciembre de 2006 entre el Ministerio de Defensa (Real Observatorio de la Armada) y la Fábrica Nacional de Moneda y Timbre – Real Casa de la Moneda (FNMT – RCM), para el establecimiento de un servicio de certificación de fecha y hora mediante la sincronización. Existen otros muchos acuerdos para la prestación de un servicio de estas características, como por ejemplo el que se presta al Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, en virtud del protocolo de actuación suscrito en julio de 2007 con el entonces Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino (en la actualidad Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente), a Vodafone España, en virtud de un convenio marco suscrito en mayo de 2009, o el ofrecido al Colegio de Registradores de la Propiedad y Mercantiles de España desde enero de 2003.

TWSTFT

Transferencia de Tiempo y Frecuencia Mediante Doble Encaminamiento o Dos Vías (TWSTFT)
El sistema está constituido por un sistema capaz de transmitir y recibir señales a través de satélites de comunicaciones, además de los equipos necesarios para conformar y monitorizar las señales de tiempo o para efectuar las medidas correspondientes. La transferencia de tiempo de dos vías constituye en la actualidad el enlaceprincipalpara llevar a cabo las comparaciones entre relojes con otros laboratoriosinternacionales participantes en el cálculo del Tiempo Atómico Internacional (TAI), que constituye la escala de tiempo de referencia internacionalmente adoptada. De este modo,el Observatorio continúa formando parte del reducido grupo de laboratoriosque emplean esta técnica en el escenario internacional. El enlace se lleva a cabo por comparaciones con la estación de transferencia de tiempo del Physikalisch–Technische Bundesanstalt (PTB), seleccionada como “pivote” por el BIPM, a través del satélite de comunicaciones TELSTAR 11N. Este enlace ha sido calibrado por primera vez mediante una estación móvil de sus mismas características en el mes de julio de 2014. Hasta entonces había sido calibrado mediante técnicas basadas en GPS, de inferiores características metrológicas, por lo que las prestaciones de una técnica para transferir tiempo como el TWSTFT quedaban mermadas. Con la nueva calibración, el sistema TWSTFT está rindiendo al 100% de su potencial.

Receptor GPS de Transferencia de Tiempo

Receptor GPS de Transferencia de Tiempo
El receptor GPS multicanal modelo GTR50 de DICOM, con capacidad para trabajar con código y fase de portadora de las señales L1 y L2, ha sido considerado hasta hace muy poco tiempo el enlace alternativo en la elaboración del TAI, actuando como receptor GPS patrón para transferir tiempo preciso a otros laboratorios de ámbito internacional, o para proporcionar trazabilidad en tiempo y/o frecuencia a otros laboratorios de ámbito nacional. Las redes internacionales para la comparación de escalas de tiempo se basan en la utilización de diferentes técnicas de transferencia. Entre éstas siguen destacando por su precisión, universalidad y bajo coste las técnicas de transferencia basadas en el sistema GPS y, de entre ellas, la técnica PPP, empleada como enlace de tiempo para el cálculo del Tiempo Atómico Internacional del que se deriva el Tiempo Universal Coordinado. Estos métodosde transferencia de tiempo basados en GPS son de los más exactos, por lo que se han empleado como enlaces de reserva en todos aquellos laboratorios que disponen de los medios para unenlace TWSTFT, tal es el caso del laboratorio del ROA; permaneciendo, por otra parte, como enlaces principales para los restantes laboratoriosde Tiempo participantes en la elaboración de la escala de tiempo UTC.

HORA. Sala de relojes

Sección hora
Sala de Relojes

Máser de Hidrógeno Activo

Máser de Hidrógeno Activo
El Máser de Hidrógeno activo, marca SIGMA TAU, Mod. MHM-2010, a través de Generador Auxiliar de Salida, Mod. AOG-110, esla base de la escala de tiempo UTC(ROA). El Máser de Hidrógeno constituye el reloj maestro (Master Clock) del laboratorio de Hora, al ser el dispositivo más estable y predecible del conjunto de relojes de altas prestaciones disponible. La realización de la escala UTC en el Real Observatorio de la Armada UTC (ROA), base de la Hora Legal Española, se lleva a cabo mediante un algoritmo que evalúa las características de estabilidad del conjunto de relojes disponible. Esta característica se emplea en la determinación del peso asignado a cada reloj en la media ponderada que permite llegar a la mejor estima de la escala nacional. La nueva escala es una escala virtual, o de “papel”, que se realiza físicamente mediante pequeñas correcciones de frecuencia aplicadas a la señal procedente del Máser, a través de un dispositivo conocido como Generador de Salida Auxiliar (en inglés: AOG). Para ello, se determinan las mejores estimas de los parámetros de corrección que se aplicarán al citado AOG. UTC (ROA) debe mantenerse próximo a UTC, pero UTC es una escala diferida por la manera en que se lleva a cabo (se conoce con un retardo de entre 10 y 40 días), lo que hace que no pueda utilizarse como referencia y que haya que acudir a sofisticadas técnicas de predicción para que UTC (ROA) “siga” a UTC, incluso cuando se desconozca lo que ésta esté haciendo. A posteriori, sí pueden conocerse las diferencias entre UTC y UTC (ROA), pero cualquier error en el proceso de generación puede llevar consigo comportamientos incontrolados y diferencias con UTC inaceptables. Aunque de acuerdo con la recomendación del Comité Consultivo parala Definición del Segundo, (CCDS), en su duodécima Asamblea (1993), las realizaciones nacionales deben mantener una exactitud dentro de ±100 ns respecto de UTC, la realidad es que la mejora del algoritmo llevada a cabo en los últimos tiempos ha permitido mantener estas diferencias por debajo de ±10 ns respecto de UTC.

Batería de patrones de haz de cesio

Batería de patrones de haz de cesio
La batería de patrones de haz de cesio está compuesta en la actualidad por cinco patrones modelo 5071 de altas prestaciones ubicados en el laboratorio de San Fernando, a los que hay que añadir el que se aloja en el Centro Español de Metrología (Tres Cantos, Madrid) y que se monitoriza a distancia y se emplea como un elemento más de la batería de patrones del Observatorio. El patrón alojado en el Centro Español de Metrología se emplea asimismo como base de frecuencia en la realización práctica del metro mediante láser de pulsos de femtosegundos y tecnología de peine de frecuencias. El mantenimiento de varios patrones en el laboratorio de Hora se justifica por el hecho de que la realización práctica de una escala basada en un solo patrón vendría acompañada de componentes indeseables o ruidos que le alejaría de la definición teórica de la escala, sin posibilidad de eliminar o al menos reducir semejante inestabilidad. Por otra parte, la realización práctica a partir de un solo patrón resultaría ser arriesgada, por cuanto no podría asegurarse la robustez de la escala. Cuando se desea disponer de una referencia temporal al máximo nivel de exactitud, fiabilidad y estabilidad, en particular si se trata de una referencia metrológica primaria, es importante disponer de más de un patrón de calidad parecida, de modo que mediante comparación entre los mismos pueda definirse un “segundo medio” con las mejores características estadísticas, capaz de garantizar la continuidad de la escala, incluso en caso de fallo de alguno de los patrones integrantes. Hasta el mes de febrero de 2009, la realización de la escala utilizó como reloj maestro a un reloj de cesio. Desde que se tuvo pleno conocimiento de las características metrológicas del máser de hidrógeno y de la manera en que éste podía ser controlado, esta responsabilidad pasó al máser, aunque el patrón de cesio más estable está en todo momento preparado para asumir el control de la escala en caso de producirse un problema insalvable en el máser.

Sistema Automático de Medidas

Sistema Automático de Medidas
El sistema de Automedidas permite efectuar periódicamente comparaciones entre todos los componentes de la batería de patrones a disposición. Este sistema permite asimismo efectuar medidas de diferencia de fase – tiempo entre los patrones y cualquier otro dispositivo que se encuentre en proceso de calibración. El sistema, que actúa con completa redundancia por la importancia de la información que proporciona, consta de un Contador de Intervalos de altas prestaciones y una matriz de conmutación encargada de embocar en cada momento la señal objeto de medida a uno de los canales de entrada del contador. Consta asimismo de un servidor informático responsable del control de la configuración del contador y matriz, así como de fijar el momento de la medida y de almacenar ésta en una base de datos.

TDS

TDS
El sistema de diseminación de tiempo vía conexión telefónica fue elaborado en la Universidad Técnica de Graz, Austria, y está conectado a unalínea telefónica de la red privada virtual en la Armada que posibilita el uso de este servicio a nivel nacional e internacional. El número asignado es el 956 599 429 y el programa de comunicaciones que permite sincronizar unordenador de tipo PC, está disponible en la URL: ftp://ftp.roa.es/pub/hora/hora_roa.zip. El Real Instituto y Observatorio de la Armada viene ofreciendo este servicio gratuito de sincronismo mediante conexión telefónica que permite que cualquier ordenador dotado de módem telefónico pueda sincronizarse, conuna precisión de algunos milisegundos, a la Hora Legal Española. El formato de línea de código suministrado permite al usuario conocer, además de la fecha y hora, el aviso de cambios de horarios de invierno a verano y viceversa, el Tiempo Universal Coordinado, la corrección DUT1, la fecha juliana modificada y el avance del pulso de sincronismo.

Distribuidores de pulso y de frecuencia

Distribuidores de pulso y de frecuencia
La realización práctica de UTC (ROA) debe estar disponible para multitud de labores que van desde las que permiten mantener las prestaciones metrológicas de la propia escala, hasta las que tienen que ver con su difusión. Para ello, es necesario disponer de réplicas de UTC (ROA) mediante un sistema de distribución de pulsos. Estos pulsos de UTC (ROA) se emplean en las técnicas de transferencia de tiempo, para comparar a distancia la escala nacional con otras escalas nacionales y para participar en la generación de UTC contribuyendo a ello con la información de su batería de patrones propios. Se emplean asimismo en las técnicas de trasferencia de tiempo que permiten calibrar a distancia a aquellos clientes que lo solicitan, y se usan para la instrumentación y como referencia para los dispositivos de tiempo y frecuencia, tanto propios como de terceros, en los procesos de calibración. Estos pulsos son, por otra parte, la referencia empleada para los diferentes sistemas de difusión de tiempo empleados. La base de la referencia temporal es una frecuencia muy exacta y precisa, que se usa asimismo como referencia de toda la instrumentación y equipos de medida. Esta frecuencia, que suele corresponderse con puntos fijos de valor 5 MHz o 10 MHz nominal, se amplifica y distribuye mediante distribuidores de frecuencia.

Cesio B

Cesio B
Conocido en el laboratorio como Cesio ‘B’, el modelo 5071 high performance de número de serie 3249A00583 fue hasta febrero de 2009 el reloj maestro del laboratorio de Hora del Observatorio. Aún hoy día es uno de los más estables de la batería de patrones y continúa siendo el reloj maestro de reserva en caso de fallo del máser de hidrógeno.

EDIFICIO PRINCIPAL. Vestíbulo Sur 1

Edificio Principal
El edificio principal del Real Observatorio de la Armada fue construido en los últimos años del siglo XVIII. Desde su inauguración como sede del Real Observatorio de la Isla de León en los últimos meses de 1798, y hasta las últimas décadas del siglo XX, ha sido utilizado como lugar de trabajo y estudio. En la actualidad, alberga gran parte del patrimonio cultural acumulado por la institución desde su fundación en 1753. Este patrimonio se estructura en tres grandes colecciones, formadas respectivamente por los libros, los documentos y los instrumentos. Las estanterías de la biblioteca albergan una de las mejores colecciones de bibliografía científica de España. El Archivo está formado por series documentales con registros científicos únicos en nuestro país. La Colección de Instrumentos, expuesta por todo el edificio, es una muestra del mejor instrumental astronómico y geofísico de los siglos XVIII y XIX. Y todo ello en el marco de un edificio de gran valor patrimonial, construido siguiendo los cánones neoclásicos según los planos levantados por el marqués de Ureña.

Aparato Magistral de medir Bases

Aparato Magistral de medir Bases (Regla Bimetálica)
Brunner. París, 1862.
La instalación de este tipo de aparatos geodésicos responde tanto a la colaboración mantenida en el establecimiento del vértice geodésico de primer orden ‘San Fernando’ (punto de referencia considerado fundamental; a partir de los que se establecen los secundarios, terciarios…) como en la responsabilidad otorgada al Observatorio en la preparación de los oficiales de las Comisiones Hidrográficas y la adquisición de todos los aparatos geodésicos de las mismas. A grandes rasgos, el aparato magistral para medir bases estaba compuesto por la regla bimetálica, los soportes, los microscopios y anteojos y los instrumentos accesorios. El núcleo del aparato era la regla bimetálica, formada por una regla de platino de 411 centímetros de largo, 2,25 centímetros de ancho y 0,5 centímetros de espesor, unida a otra regla de latón mediante dos piezas de platino que encajaban en dos aberturas existentes cerca de los extremos. Gracias a este dispositivo, las dos reglas se podían dilatar libremente y la posición relativa de la pieza de platino unida a la regla de platino y a la regla de latón indicaba las diferencias de dilatación de ambas reglas.

Telescopio fotográfico

Telescopio fotográfico de montura ecuatorial
Brunner
En astronomía se conoce generalmente como telescopio al anteojo reflector. En este tipo de aparatos, los rayos de luz son recogidos por un espejo y reflejados a través del tubo en dirección a un espejo secundario, desde donde la imagen del astro es reflejada de nuevo, esta vez hacia el ocular. Con este sistema óptico se consiguió eliminar el defecto de aberración cromática que afectaba a los primeros anteojos refractores, que usaban lentes en el objetivo en lugar de espejos. El primero de estos instrumentos fue construido, a fines del siglo XVII, por Isaac Newton. Este telescopio, dotado de montura ecuatorial, movimiento mediante aparato de relojería y cámara fotográfica, llegó al Observatorio de San Fernando a principios de 1872. Fue usado, además de para la elaboración de fotografías solares, en la observación del eclipse de Sol de 1878 (Cuba). Actualmente, está expuesto en el Vestíbulo del edificio principal del ROA.

EDIFICIO PRINCIPAL. Vestíbulo Sur 2

Edificio Principal
Vestíbulo Sur

Cuarto Círculo rasdem

Cuarto de círculo Rasdem
El cuarto de círculo o cuadrante fue un instrumento astronómico muy utilizado en el siglo XVIII. Está compuesto por un sector circular graduado de 90°, situado en el plano vertical, y un anteojo. Su principal utilidad era la determinación de alturas de estrellas sobre el horizonte. Cuatro de estos aparatos fueron encargados a Ramsden por la Armada en los últimos años del siglo XVIII, para su utilización en trabajos hidrográficos como los del Atlas Americano (cartografia de las costas de América Septentrional). Dos de ellos se conservan en el Observatorio y otros dos en el Museo Naval de Madrid. Uno de estos instrumentos, el anotado con el número 183 en el Inventario General de 1789, estuvo a cargo de Alejandro Malaspina (1789-1794), que lo recibió directamente desde Londres por medio del navío New Providence. Los tres restantes fueron utilizados por Cosme de Churruca (1792-1795), Antonio García de Quesada (1792-1795) y Joaquín Francisco Fidalgo (1792-1810). En la actualidad el ROA conserva dos de ellos.

Sextante sobre pie metálico

Sextante sobre pie metálico
Stancliffe. Londres, 1790.
El sextante es un instrumento de observación astronómica utilizado en navegación, que fue desarrollado en el siglo XVIII como evolución del octante y del quintante. Compuesto por un sector circular graduado de 60º y provisto de un anteojo y dos espejos, que le permitían medir con facilidad la altura de los astros sobre el horizonte, el sextante no tardó en convertirse en el instrumento ideal para las observaciones necesarias en las nuevas técnicas de navegación astronómica, especialmente para las del método de las distancias lunares para la determinación de la longitud. Éste que se conserva en el Observatorio, de ocho pulgadas de radio, va montado sobre un pie metálico. Fue encargado para los trabajos del Atlas Americano (cartografía de las costas de América Septentrional). Estuvo a cargo de Joaquín Francisco Fidalgo (1792-1810) y Torcuato Piedrola (1810-1813). El horizonte artificial que le pertenecía fue entregado en 1802 a Ciriaco Ceballos. Se trata de un aparato ajeno al propio sextante, que se utiliza para marcar el cénit (la vertical) de tu posición y así permitir el uso del sextante en tierra (para medir la altura de estrellas, la luna,…).

Cronómetro Marino

Cronómetro Marino
Johannsen, Londres-1863.
Inscripción: A. Johannsen, 3. Lower Ashby St. London nº 428. Uno de los métodos ideados en el siglo XVI para la determinación precisa de la longitud geográfica en alta mar se basaba en el transporte de la hora a bordo del navío, pues exigía la observación de un mismo fenómeno celeste desde dos puntos diferentes (puerto de partida y lugar donde se encontraba el barco) para calcular la diferencia horaria entre ambas observaciones. La diferencia de hora solar entre ambos puntos permitía establecer los grados de longitud desde el punto de partida, -360º describe la tierra en su rotación de 24 horas, por lo que una hora son 15º-. La dificultad de este método estaba precisamente es “guardar” el tiempo de un lugar y transportarlo de manera fiable a bordo de un barco para compararlo en el momento requerido con la hora solar del lugar en que se hallara el navío. Los cronómetros marinos fueron desarrollados a finales del siglo XVIII para la puesta en práctica de este método. Este aparato, uno de la inmensa colección patrimonial del Observatorio, está protegido por caja de caoba de doble tapa con bisagras, esquinas y asas de latón grabado, indicando horas, minutos y segundos. Dispone además de un sector graduado para indicar el estado de la cuerda (de 0 a 56 horas). Se trata de un cronómetro tipo tradicional (mortero de bronce montado sobre suspensión cardan, platinas circulares de latón, con caracol de fuerza y transmisión por cadena, volante montado sobre la platina y escape de cronómetro). Cuenta con volante bimetálico abierto de lazo, espiral cilíndrico y tuercas de regulación térmica y de marcha (oscilación).

Palinuro

Palinuro
Heath&Co, finales del siglo XIX. Londres.
Este instrumento náutico, denominado ’The London Polaris’, es de procedencia británica y se conserva actualmente en el Real Instituto y Observatorio de la Armada, expuesto en una de sus nueve salas de Biblioteca. En España, estos instrumentos fueron conocidos como palinuros. Esta palabra procede del latín “Palinurus”, nombre del piloto del héroe troyano Eneas que, según Virgilio, fue arrojado al mar por el sueño en una travesía por el Mediterráneo. El Palinuro fue un aparato usado en la navegación para determinar la hora local a bordo de un buque.

EDIFICIO PRINCIPAL. Vestíbulo Sur 3

Edificio Principal
Vestíbulo Sur

EDIFICIO PRINCIPAL. Sala 6

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Sala 6

Barómetro

Barómetro Normal. (Sistema Fortin)
Torres, Hº y Cº. Cádiz, 1871.
Este barómetro normal Torres fue construido en 1871. Es un barómetro del sistema Fortin, con escala independiente, microscopios para su lectura y dos termómetros unidos, para determinar las temperaturas del mercurio y de la escala. Fue utilizado como barómetro magistral en las observaciones meteorológicas del Observatorio desde 1872 hasta bien entrado el siglo XX (en 1930 todavía era utilizado). El barómetro es un instrumento inventado por el físico y matemático E. Torricelli en el siglo XVII y que se utiliza para medir la presión atmosférica. Los barómetros de sistema Fortín son aquellos en los que, antes de cada lectura, se ajusta la superficie libre del mercurio en su cubeta, haciéndola coincidir con un nivel de referencia correspondiente al cero de la escala. Se conserva en perfecto estado y sin el mercurio.

Reloj de Péndulo

Reloj de Péndulo
Dent Londres, 1881.
Péndulo astronómico inglés con compensación barométrica y aparato para establecer corriente eléctrica. La esfera es de latón plateado y en ella van marcados los minutos de cinco en cinco. Dispone de dos pequeñas esferas auxiliares: la de la derecha para los segundos, marcados de diez en diez, y la de la izquierda para las horas (de 0 a 24). Este reloj cuenta con una máquina de platinas muy sólidas, instalada sobre un pesado soporte de bronce, mantenedor de potencia y suspensión tradicional. El péndulo, tipo Graham, bate los segundos de dos en dos. La duración de la cuerda es de seis días y el escape es de áncora tipo Graham. Este péndulo fue pedido a la casa Dent por el Director Cecilio Pujazón en el año 1878, llegando al centro en junio de 1881, para sustituir a otro de la misma casa (adquirido en 1852) que ejercía de reloj maestro y cuyas averías frecuentes hicieron que fuera sustituido por el aquí reseñado. Se encuentra en perfecto estado y sigue funcionando.

Reloj de Péndulo

Reloj de Péndulo
José Rodríguez Losada. Losada. Londres, 1858.
Es éste un péndulo astronómico inglés con caja de caoba de un solo cuerpo. La esfera es de latón plateado y contiene esferas auxiliares para los segundos y las horas. La máquina, sujeta por dos cartabones de bronce, está constituida por platinas de latón y columnas muy sólidas. Dispone de mantenedor de potencia y de tornillos para el ajuste de la holgura longitudinal de los ejes de las ruedas. Escape de áncora con reposo. El péndulo fue regalado al Observatorio por el propio Losada y desde su llegada –en 1858- ha permanecido siempre en la institución. José Rodríguez Losada (1797-1870) nace en un pequeño pueblo de Extremadura y durante el Trienio Liberal está destinado en Madrid como oficial del Ejército Español. Se vio obligado a exiliarse a Francia, desde donde partió hacia Londres. Allí comenzó a trabajar como mozo en un taller de relojería. A los cinco años de su incorporación al taller, su maestro muere tras una larga enfermedad y es el propio Losada quien se hereda el negocio y lo expande, tras contraer matrimonio con la viuda de su maestro. La Armada española le solicita diversos cronómetros y péndulos, entregados en 1858 y algunos de los cuales pasaron a formar parte de la instrumentación del Real Instituto y Observatorio de la Armada. Se encuentra en perfecto estado y sigue funcionando.

EDIFICIO PRINCIPAL. Sala 7

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Sala 7

Anteojo acromático con montura ecuatorial

Anteojo acromático con montura ecuatorial
Dollond, 1789. Londres.
El uso de los anteojos acromáticos portátiles, dotados de una montura ecuatorial que permitía el movimiento del anteojo alrededor de dos ejes, el horario (paralelo al de rotación de la Tierra) y el de declinación (paralelo al ecuador), se generalizó en los últimos años del siglo XVIII. Al resultar más manejables que los tradicionales cuartos de círculo empleados hasta entonces, fueron utilizados por las expediciones científicas, en observatorios de campaña y por los astrónomos aficionados. Éste instrumento en concreto es uno de los dos anteojos encargados por Alejandro Malaspina para las observaciones a realizar durante la expedición que llevaría su nombre. Uno de ellos quedó en el Real Observatorio de Cádiz, mientras que el otro fue entregado a la expedición en una de sus escalas en América, siendo devuelto al Observatorio en 1811, procedente de Veracruz (México). No obstante, dado que no están numerados ni marcados, hoy día nos resulta imposible saber cuál de los dos fue el usado por los miembros de la Expedición de Malaspina (1789-1794).

Transmisor de Señales Horarias

Transmisor de Señales Horarias
Brillié-Leroy. París, 1928.
Este transmisor formaba parte, junto al péndulo Leroy nº 1388, de un sistema automático de transmisión de señales horarias construido por la casa Brillié-Leroy. El péndulo referido estaba conectado mediante una línea eléctrica a una penduleta del mismo autor que marcaba la hora en la Estación de Telegrafía sin Hilos de San Carlos, desde donde se enviaban las señales horarias. Este conjunto instrumental tenía una doble misión, el control de las horas de otros observatorios (para hallar la diferencia con la hora propia) y la difusión de la hora obtenida en el Real Observatorio mediante las observaciones astronómicas propias. Esto supuso que la hora del observatorio llegara tanto al “sabio e investigador, como al relojero, aficionado radioescucha, al viajero o explorador, al aviador o al navegante” (Salvador García Franco, 1928. P.13).

Péndulo Libre y Péndulo Esclavo.

Péndulo Libre y Péndulo Esclavo.
Shortt. Londres, 1935.
Los relojes de péndulo libre fueron ideados a finales del siglo XIX por R. J. Rudd, aunque su definitivo perfeccionamiento fue llevado a cabo entre 1921 y 1924 por William Shortt. Reciben también el nombre de Péndulos a presión constante, ya que su maquinaria va instalada dentro de una cámara de vacío. Esta cámara está compuesta por un cilindro de cobre, donde oscila el péndulo, y un fanal de cristal, de unos 30 centímetros de altura, que permite ver la maquinaria. La exactitud de este tipo de relojes estaba basada en la ausencia de rozamientos en el péndulo instalado en la cámara de vacío, cuyo movimiento permanecía siempre inalterable y aislado del exterior, a excepción del momento (una pequeña fracción de segundo) en el que se establecía el contacto con el péndulo esclavo que le acompañaba (cada medio minuto). Con ellos el error acumulado a lo largo de un año se reduciría a tan sólo un segundo, mejora sustancial respecto a la acumulación de los relojes de péndulo tradicionales (que rondaba el segundo cada 10 días). Este péndulo conservado en el Real Observatorio de la Armada tuvo que ser fabricado hacia 1935 pues, aunque no se ha podido localizar la documentación sobre su adquisición e instalación, sabemos que el número 49 del mismo fabricante (este que nos ocupa es el nº 52) fue adquirido por el Observatorio de Greenwich en 1934. Su maquinaria se encuentra en perfecto estado, aunque no está instalado de manera que funcione.

Reloj de Péndulo

Reloj de Péndulo
Leroy. París, 1923.
Reloj de péndulo francés con caja sencilla de una sola puerta. La esfera es de latón plateada y lleva numeración romana. Dispone de una pequeña esfera auxiliar para los segundos, de una ventana para comprobar los contactos eléctricos de sistema coaxial de dos agujas. La máquina, formada por platinas de latón y columnas muy sólidas, dispone de escape de áncora con reposo tipo Graham y suspensión de resorte de acero. Este reloj, dotado de péndulo invar con sistema eléctrico y escala de oscilación, tiene una marcha de quince días. Este reloj, utilizado en la década de los treinta del siglo XX como péndulo de tiempo medio, estuvo instalado en la sala de Telegrafía sin Hilos. El péndulo Leroy formaba parte del aparato automático Brillié-Leroy para la transmisión de señales horarias, cuyas señales eran retransmitidas desde la estación de Telegrafía de San Carlos, donde existía una penduleta sincronizada con el Leroy. A principios de 1995, fue cedido a la Comandancia General de la Zona Marítima del Estrecho, donde fue instalado en el lugar ocupado hasta entonces por el péndulo Ellicott, también conservado en este Observatorio. Hoy en día forma parte de la Exposición del Real Observatorio. Se encuentra en buen estado de conservación y funciona.

Observaciones astronómicas y phísicas

Observaciones astronómicas y phísicas, hechas de orden de S.M. en los reynos del Perú.
Jorge Juan y Santacilia y Antonio de Ulloa y de la Torre-Guiral. Madrid, 1748.
Jorge Juan (1713-1773) y Antonio de Ulloa (1716-1795) cursaban sus estudios en la Academia de Guardias Marinas de Cádiz cuando, en 1734, fueron designados para participar como representantes de la Corona en la expedición científica organizada por la Academia de Ciencias de París para medir un arco de meridiano en las cercanías de Quito. Durante nueve años trabajaron junto a los académicos franceses L. Godin, P. Bouguer y C.M. de La Condamine. A su vuelta, los marinos españoles publicaron en 1748 la Relación histórica del viage, redactada por Antonio de Ulloa y las Observaciones astronómicas y phísicas, escritas por Jorge Juan. Los resultados científicos de la expedición, contenidos en esta última, confirmaron la idea de que la Tierra estaba achatada por los polos y no estrechada por el Ecuador. No obstante, para poder publicarlos, Jorge Juan tuvo que superar algunos problemas con la Inquisición. El ejemplar que aquí contemplamos pertenece a una primera edición de la obra, publicada en 1748. Se custodia igualmente una segunda edición (1773), que incluye una introducción titulada Estado de la astronomía en Europa, escrita por Jorge Juan en 1765 y en la que –aclarando cualquier duda al respecto- dejaría ver claramente sus ideas científicas modernas.

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Anteojo Acromático con montura ecuatorial

Anteojo Acromático con montura ecuatorial
Dollond, 1780. Londres.
Los refractores, popularizados por Galileo y conocidos por los astrónomos como anteojos, fueron los primeros telescopios. Eran aparatos formados por un tubo metálico dotado de dos lentes convergentes, una en el objetivo y otra en el ocular, que permitían obtener una imagen inversa del objeto observado. En 1758, el óptico inglés John Dollond construyó y patentó el primer anteojo acromático, dotado de una lente que combinaba dos tipos de vidrio (crown y flint) con características especiales. De esta forma, consiguió solucionar el problema planteado a los astrónomos por el defecto óptico conocido como aberración cromática, que había afectado a los anteojos refractores desde su invención en el siglo XVII. Este anteojo acromático Dollond conservado en el Observatorio de San Fernando, está dotado de montura ecuatorial y de un pie de madera típico de los últimos años del siglo XVIII. Llegó al Observatorio en Octubre de 1828, procedente del Departamento Marítimo de Cartagena, como consecuencia de la clausura de la Academia de Guardias Marinas de dicha ciudad. Por este motivo, en los inventarios antiguos este aparato fue denominado “Ecuatorial de Cartagena”.

Relojes de Péndulo

Relojes de Péndulo
Ellicott. Londres, ca. 1780.
Son éstos unos péndulos astronómicos de origen inglés con cajas de dos cuerpos chapadas en caoba. En ambos casos, la esfera principal, grabada sobre una placa rectangular de latón plateado, marca los minutos. Los segundos son señalados en una esfera auxiliar y las horas –grabadas en un disco móvil interno- aparecen en una pequeña ventana. Fuera de la esfera principal, en el arco superior de la placa, estos relojes cuentan con un índice que permite variar la altura de la suspensión del péndulo. Sus maquinarias se caracterizan por una gran solidez y una esmerada terminación. Disponen de escape de áncora “a golpe muerto” y los péndulos, que baten los segundos, están dotados de un sistema original de compensación térmica basado en dos láminas de acero sobre las que descansa la lenteja y en un mecanismo que permite subir o bajar el centro de gravedad de los mismos. En las primeras relaciones de instrumentos del Observatorio que se conservan (1763, 1776), sólo hay constancia de la existencia en la institución de un péndulo construido por Ellicott (posiblemente se trate del nº 22, actualmente conservado en el Museo Naval de Madrid). Estos dos relojes que ahora comentamos fueron adquiridos con toda seguridad entre 1776 –fecha en la que no aparecen en la relación de instrumentos del centro realizada por Vicente Tofiño- y 1789 –año en el que son inscritos en el inventario general con los números 5 y 6. Durante cerca de cien años, fueron utilizados en los trabajos astronómicos desarrollados en Cádiz y San Fernando, hasta que –una vez superada su precisión por otros relojes- fueron cedidos a la Comandancia General del Departamento (1865) y al Arsenal de la Carraca (1874). Volvieron al Real Observatorio en 1995, donde han pasado a ocupar un lugar destacado en una de las salas de Biblioteca. Se conservan en perfecto estado y funcionan.

Inventario general de los instrumentos

Inventario general de los instrumentos pertenecientes al Observatorio Real de Marina de Cádiz.
Cádiz, Febrero de 1789-Diciembre de 1839.
El nombramiento de Manuel Acosta como alcaide del Castillo de Guardias Marinas de Cádiz, en el que estaba instalado el Real Observatorio, y la proximidad de la partida de la expedición alrededor del mundo dirigida por Alejandro Malaspina, llevó a los responsables del observatorio gaditano a emprender un recuento general de los instrumentos pertenecientes al Observatorio. Como consecuencia de ello, en 1789 se elaboró este inventario, en el que debía hacerse constar el historial de cada uno de los instrumentos de la institución, en unos años en los que muchos de estos instrumentos salían de Cádiz prestados a diversas expediciones científicas e hidrográficas. El sistema empleado para anotar los instrumentos fue el siguiente: en primer lugar se inscribieron los instrumentos existentes en el Observatorio en aquella fecha; después se anotaron los instrumentos que poco antes habían sido prestados a Bruno de Heceta para su expedición a California y los asignados a Cosme Churruca para el reconocimiento del estrecho de Magallanes. Finalmente, catalogaron los entregados a Alejandro Malaspina y José de Bustamante, comandantes de las corbetas Descubierta y Atrevida.

Cronómetro marino

Cronómetro marino
J. R. Losada. Londres, 1859.
Es éste un cronómetro de grandes dimensiones, con pie de madera y fanal de cristal (que no se conserva), montado sobre tres columnas de latón con sistema de suspensión Cardan. La esfera es plateada, tiene numeración romana para las horas y dispone de dos pequeñas esferas auxiliares para los segundos y para el estado de la cuerda, que es de siete días. La máquina está formada por dos columnas sólidas y planias. El escape, de cronómetro a detente tipo Earnshaw, está en platinas independientes. Dispone, además de espiral cilíndrico, volante abierto bimetálico con sistema de regulación térmica y ajuste de marcha. Unas ventanas de cristal en el mortero permiten observar su funcionamiento. Este cronómetro llegó al Observatorio a finales de 1859. Fue regalado por J. R. Losada a la Marina española y ésta lo asignó al Observatorio. J.R. Losada (1797-1870) nace en un pequeño pueblo de Extremadura y durante el Trienio Liberal está destinado en Madrid como oficial del Ejército Español. Se vio obligado a exiliarse a Francia, desde donde partió hacia Londres. Allí comenzó a trabajar como mozo en un taller de relojería. A los cinco años de su incorporación al taller, su maestro muere tras una larga enfermedad y es el propio Losada quien se hereda el negocio y lo expande, tras contraer matrimonio con la viuda de su maestro. La Armada española le solicita diversos cronómetros y péndulos, entregados en 1858 y algunos de los cuales pasaron a formar parte de la instrumentación del Real Instituto y Observatorio de la Armada. Se encuentra en perfecto estado y sigue funcionando.

EDIFICIO PRINCIPAL. Vestíbulo Norte

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Vestíbulo Norte

Transportador de ángulos

Transportador de ángulos
Baleato, finales del siglo XVIII. Ferrol.
Fueron muchos los oficiales de la Armada que recibieron en las Academias de Guardias Marinas de Cádiz, Ferrol y Cartagena la preparación necesaria para desarrollar los trabajos hidrográficos de gran envergadura que tenían a su cargo las expediciones científicas auspiciadas por la Marina durante el último tercio del siglo XVIII. Justo en esa época desarrolló su trabajo como constructor de instrumentos José Baleado, que diseñó y construyó numerosos instrumentos náuticos y astronómicos para la Marina a finales del siglo XVIII. Tras su ingreso en el Arsenal de Ferrol (1762), ejerció los cargos de Maestro Mayor de Fundición (1785) y Director del Obrador de Instrumentos Náuticos. El transportador de ángulos expuesto, dotado de un círculo graduado de 0º a 360º, se utilizó para medir y trasladar los ángulos determinados en las observaciones geodésicas e hidrográficas.

EDIFICIO PRINCIPAL. Vestíbulo Norte 2

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Vestíbulo Norte

Anteojo Fotográfico

Anteojo Fotográfico
Steinhel. Munich, 1900.
Los anteojos fotográficos fueron el gran adelanto científico de finales del s. XIX. Podríamos definirlo como un telescopio de pequeño tamaño que focaliza la luz mediante una lente convexa hacia una cámara fotográfica con placas de vidrio, en lugar de hacia un ocular. Aunque el Observatorio estaba dotado de suficiente instrumentación para la observación directa o visual, a causa del desarrollo de astrofísica, este tipo de observación había pasado a ser secundario, desde el último tercio del s. XIX en el estudio de fenómenos astronómicos como los eclipses. Por ello, y ante la proximidad de dos eclipses solares que serían visibles desde España (mayo de 1900 y agosto de 1905), la dirección del centro solicita en 1899 la adquisición de diversa instrumentación, llegando la mayoría con posterioridad al primero de los eclipses mencionados (San Fernando y Elche), y cuya observación se llevó a cabo en gran medida con la dotación instrumental de la que ya disponía el centro. La observación del segundo de los eclipses también organizado en dos estaciones (San Fernando y Soria) es para la que se adquiere este Anteojo Fotográfico, que fue enviado a Soria junto a un CelostatoLippman, un fotómetro de caña y un Sideróstato Gautier.

Anteojo Refractor

Anteojo Refractor
Brunner. París, 1868.
Los anteojos refractores de grandes dimensiones con montura ecuatorial fueron unos de los instrumentos característicos de los observatorios astronómicos en el último tercio del siglo XIX. Con este instrumento, dotado de círculo horario, círculo de declinación, dos microscopios micrométricos para la lectura de la graduación y movimiento de relojería, se culminó el proceso de renovación instrumental –iniciado durante la dirección de Francisco de Paula Márquez (1856-1869)- con la adquisición del círculo meridiano Troughton&Simms. El gran anteojo ecuatorial fue encargado a Brunner en 1864, a semejanza del aparato de similares características instalado en el Observatorio de París. Su construcción fue terminada en 1868, aunque no llegó a San Fernando hasta finales de 1869. Para su instalación en la cúpula del edificio principal, fueron necesarias importantes obras de infraestructura. En 1870 dieron comienzo las primeras observaciones con este instrumento.

BIBLIOTECA. Sala 1

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Biblioteca Sala 1

Catálogo de las cartas y planos

Catálogo de las cartas y planos del observatorio de marina
Este libro manuscrito, perteneciente al Archivo del Observatorio, contiene un inventario de la colección de cartografía conservada en la Biblioteca del Real Observatorio de la Armada a finales del siglo XIX.

cartoteca

Cartoteca
Planeros con colección de cartografía náutica

observaciones hechas en el ROA

Observaciones hechas en el Observatorio Real de San Fernando
Las primeras observaciones meridianas con los nuevos instrumentos fueron realizadas en 1833, tras la instalación del anteojo de pasos y el péndulo de compensación de mercurio. Estas observaciones fueron publicadas de forma anual en 1833, 1834 y 1835. Este es el volumen correspondiente al trabajo de observación realizado durante el año 1834.

Inventario de la Biblioteca

Inventario de la Biblioteca del Observatorio
Este libro manuscrito, perteneciente al Archivo del Observatorio, contiene un catálogo de los fondos bibliográficos que formaban la Biblioteca del Real Observatorio de la Armada a finales del siglo XIX.

BIBLIOTECA. Sala 2

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Biblioteca Sala 2

Le Neptune François

Le Neptune François, ourecueil des cartes marines, levées el gravées par ordre du Roy
Charles Péne. París, 1693.
Hacia 1680, Jean Colbert, el ministro de Luis XIV, comisionó a un grupo de matemáticos y astrónomos de la Academia Real de las Ciencias, en colaboración con hidrógrafos de la Armada francesa, para que realizasen levantamientos cartográficos de las costas europeas comprendidas entre Noruega y Gibraltar, incluido el mar Báltico. El principal resultado de este trabajo impulsado por el gobierno francés sería un atlas con una colección de cartas magníficamente grabadas por H. van Loan y C. Berey. Charles Péne, ingeniero y geógrafo de Luis XIV, recibió el encargo del monarca francés de organizar la publicación de una colección de cartas náuticas de las costas más frecuentadas por los marinos franceses. Como consecuencia de ello, en 1693 aparecería este primer tomo con 29 cartas correspondientes a las costas occidentales de Europa, las comprendidas entre Dronthem (Noruega) y el estrecho de Gibraltar, quedando pendiente para un segundo tomo la cartografía náutica correspondiente a las costas del mar Mediterráneo. Según consta en el ‘Privilege du Roy’ impreso en las páginas introductorias de atlas, Charles Péne obtuvo permiso para publicar y vender las cartas contenidas en él, tanto en su conjunto como por separado, por un período de veinte años a partir de la fecha de publicación del mismo. La Biblioteca del Real Instituto y Observatorio de la Armada cuenta en su Cartoteca con un ejemplar de este atlas, el único hasta ahora incluido en el Catálogo Colectivo del Patrimonio Bibliográfico.

Rosa Ursina sive Sol

Rosa Ursina sive Sol ex admirando facularum & macularum suarum phoenomeno varius.
Christophorus Scheiner, 1630.
Christoph Scheiner (1573-1650) ingresó en la Compañía de Jesús en 1595. Comenzó sus estudios en Augsburgo y Lansberg, pasando luego a la Universidad de Ingolstadt en la que se dedicó al estudio de la metafísica y de las matemáticas. Sus conocimientos matemáticos le llevaron a construir distintos modelos de relojes de sol y a la invención del pantógrafo, instrumento que permite copiar imágenes ampliadas. Siguiendo los pasos de Galileo, se dedicó a la observación del cielo con un telescopio. En 1611 observó manchas oscuras en la superficie del Sol, identificándolas como sombras de satélites. Entre 1624 y 1632 ejerció como profesor de matemáticas en Roma. Tras su publicación, la Rosa Ursina se convertiría –durante más de un siglo- en la obra de referencia para los astrónomos que observan en Sol. Las manchas solares fueron descritas por primera vez en 1610 por el astrónomo holandés Johannes Fabricius, que no pudo establecer su naturaleza, en gran parte por la influencia de la concepción aristotélica que establecía un Universo perfecto e inalterable. Scheiner, tras hablar de los efectos ópticos, intentó justificar la existencia de las manchas relacionándolas con la sombra de planetas que se desplazan por delante del Sol. Esta idea no fue aceptada por Galileo, que se mostraba partidario de entender las manchas solares como fenómenos ocurridos en la superficie del Sol. Scheiner aceptó las razones aducidas por Galileo contra su idea inicial sobre las manchas solares, aunque dedicó los últimos años de su vida a la refutación de la teoría copernicana en la Universidad Jesuita de Neisse. El ejemplar que custodia el ROA, fue adquirido en 1873 por Cecilio Pujazón en Inglaterra en un intento de completar el fondo antiguo de la institución.

atlas marítimo de españa

Atlas marítimo de España
Vicente Tofiño de San Miguel. Madrid, 1789.
Tras la llegada al poder de Floridablanca (1766), el Gobierno español se planteó la necesidad de establecer sin tardanza un plan nacional de trabajos hidrográficos. Para ello, el Estado necesitaría al Real Observatorio de Cádiz y a los oficiales que en él se habían formado. Vicente Tofiño (1732-1795), responsable en aquella época de la Academia de Guardias Marinas y del Real Observatorio, recibió entonces el encargo oficial de organizar una Comisión Hidrográfica para el levantamiento de las costas de España. La expedición hidrográfica de Tofiño contó inicialmente con dos barcos (una fragata y un bergantín) y con instrumentos cedidos por el Real Observatorio o adquiridos al efecto. Los trabajos de campo se llevaron a cabo primero en las costas del Mediterráneo (veranos de 1783, 1784 y 1785); después en las costas de Portugal y Galicia (verano del 1786) y, por último, en la costa cantábrica (verano de 1787) y en el archipiélago de las Azores (verano 1788). El método utilizado en los levantamientos cartográficos fue el geodésico, basado en la combinación de operaciones marítimas y terrestres para el establecimiento de una triangulación que permitiese establecer la posición de los principales puntos de la costa. En 1787, se publicaron las cartas y el derrotero correspondientes a las costas mediterráneas y, poco después, a lo largo de 1789, verían la luz el segundo tomo del Atlas Marítimo de España, de 30 cartas de las costas atlánticas, este Derrotero de las costas de España en el océano Atlántico y de las islas Azores o Terceras y una segunda edición del atlas, que reunió en un solo tomo todas las cartas levantadas por la Comisión Hidrográfica dirigida por Vicente Tofiño. Los resultados obtenidos por la expedición pueden ser considerados fundamentales en la historia de la cartografía española. La exactitud conseguida fue tal que algunos de sus levantamientos cartográficos estuvieron vigentes durante más de cien años.

Introductorium in astronomiam Albumasaris

Introductorium in astronomiam Albumasaris Abalachi octocontinens libros partiales
Albumasar. ErhardiRatdolt, 1489.
La Astronomía árabe medieval se caracterizó por la abundancia de observaciones y por el desarrollo de instrumentos astronómicos. Una de las principales aplicaciones prácticas fueron las relacionadas con la astrología. Es en este último campo donde se produjeron las principales aportaciones de AbúMa´shar (Balkh-787, Wesit-886). Trabajó como astrólogo en Bagdad en los tiempos de al-Khwarizmi. Se calcula que escribió unas cincuenta obras de astronomía y astrología, algunas de ellas de gran influencia en la Europa medieval, donde se le conoció como Albumasar. La principal obra astrológica de Albumasar, titulada Liberintroductoriusmaior y traducida hacia 1133 por Avendauth, introdujo en Occidente la física aristotélica antes de que ninguna de las obras específicas del filósofo griego –sobre filosofía natural- fuese conocida en latín. A finales del siglo XV, fueron impresas las traducciones latinas de dos de sus obras, la titulada De magnisconjunctionibus, annorumrevolutionibus, aceorumprofectionibus (AugustaeVindelicorum, 1489) y la que aquí comentamos, Introductorium in astronomiam (AugustaeVindelicorum, 1489). Esta obra de Albumasar es el más antiguo de los libros conservados en la Biblioteca del Real Instituto y Observatorio de la Armada. Se trata de un ejemplar muy bien conservado en el que destacan los tipos góticos, las xilografías y las llamadas literaeflorentes al principio de cada párrafo. Fue editado por ErhardRatdolt (1447-1528), conocido impresor alemán que se dio a conocer con una imprenta instalada en Venecia. En 1486 se trasladó a Augsburgo, donde publicó numerosas obras sobre astronomía, astrología y religión Ratdolt. Pasó a la historia de la imprenta por la utilización de ornamentos en las iniciales, por el uso de las xilografías y por ser el primero en utilizar una portada para un libro impreso.

Astronomi Veteres apud Aldum.

Astronomi Veteres apud Aldum.
Aldo Manuzio, 1499
Aldo Manuzio (1450-1515) fue uno de los más notables impresores del Renacimiento italiano. Manuzio instaló en 1490 una imprenta en Venecia, con la que se dedicó a la edición sistemática de obras clásicas, en colaboración con los mejores especialistas de la época en literatura clásica (editores, compositores y correctores de pruebas). A partir de 1501, Aldo Manuzio se decidió por la utilización del formato en octavo –más pequeño y manejable que los de folio o cuarto- para la edición de clásicos latinos e italianos. Esa sería una de las características de las llamadas ediciones aldinas, dirigidas a la burguesía culta de la Italia del Renacimiento. Esta obra conservada en la Biblioteca del Real Observatorio, conocida con el título genérico de Astronomiveteres, está formada por una recopilación de textos clásicos relacionados con la astronomía realizada por Aldo Manuzio y editada en 1499. Contiene las siguientes obras: IuliiFirmiciiAstronomicorumbibriocto, MarciManiliiAstronomicon ad CaesaremAugustum, AratiPhaenomenaGermanicoCaesare interprete, FragmentumAratiPhaenomenon M. Tulio Cicerone interprete, AratiPhaenomena Rufo FestoAvienoparapharaste, AratiSolensisPhaenomena cum commentariis (en griego, ProcliSphaera (en griego), ProcliDiadochiSphaeraTonaLinacroBritanno.

Tabulae eclypsium magistri

Tabulae eclypsium magistri Georgii Peurbachii.
Georgius Peurbachius. Ioannis Winterburger, 1514.
Georg von Peurbach (Peuerbach, 1423- Viena, 1461) estudió inicialmente en Viena para después viajar a Italia, donde completaría su formación y establecería contactos con relevantes personajes de la época como Nicolás de Cusa. En 1453 volvió a Viena, en cuya universidad se dedicó a la enseñanza de la astronomía y de las matemáticas. Fue entonces cuando recibió el nombramiento de Astrónomo Real en la corte del rey de Hungría. Peurbach fue defensor del empleo de la numeración arábiga y del modelo cosmológico geocéntrico descrito en la obra de Ptolomeo. Entre las obras de Georg von Peurbach destaca la Theoricaenovaeplanetarum (Nuremberg, 1472), uno de los tratados sobre el sistema ptolemaico más usados durante los siglo XV y XVI. En ella se hace una introducción sistemática al Almagesto, conocido hasta entonces a través de traducciones árabes. Ello le llevaría a plantear un ambicioso proyecto de traducción de la gran obra de Ptolomeo desde el original griego, que no puedo llevar a cabo por su prematura muerte. Las tablas de eclipses de Peurbach que se conservan en nuestra biblioteca fueron publicadas, como casi todas sus obras, después de la muerte de éste. Se trata de un ejemplar procedente de una edición realizada por la imprenta vienesa de Juan Winterburger en 1514, edición que incluía también las Tabula primimobilis de su alumno Regiomontano. Johann Müller (Königsberg, 1436, Roma 1476), más conocido por los nombres de Regiomontano o Monteregio, fue alumno de Peurbach desde los 16 años. Las Tabula primimobilis fueron publicadas por primera vez en 1475 y, con posterioridad, fueron incluidas en la única edición llevada a cabo de las Tabulaeeclypsium de Peurbach que aquí conservamos.

Theatrum cometicum

Theatrum cometicum, duabus partibus constans...
Stanislaw Lubieniecki. 1681.
Stanislaw Lubieniecki (Rakow, 1623 – Hamburgo, 1675) fue conocido en la Polonia del siglo XVII por su actividad como escritor, historiador y astrónomo. Perteneciente a una familia noble, fue educado inicialmente en la Academia de su ciudad natal (Academia Rakowska), aunque después ampliaría sus conocimientos como consecuencia de sus viajes por Francia y Holanda. A mediados del siglo XVII, a raíz de la guerra entre Suecia y Polonia (1654-1660), se vio obligado a trasladarse a Copenhague y a Hamburgo, ciudad esta última en la que fijaría definitivamente su residencia. Tras la observación del cometa visto en Hamburgo en 1664, decidió reunir en un libro los conocimientos existentes sobre tales fenómenos astronómicos de carácter extraordinario y las observaciones de cometas realizadas hasta esa fecha. Se puso en contacto con astrónomos y científicos de toda Europa, solicitándoles información sobre la observación de fenómenos similares. Con todo el material reunido elaboró una obra de gran envergadura compuesta por tres grandes partes. La primera de ellas "TheatrumCometicum" que aquí comentamos, recoge la información referida a los cometas de 1664 y 1665. La segunda parte, titulada"Historia cometarum, a diluvio usque ad presentem annum vulgaris", presenta todos los datos que pudo reunir sobre las observaciones de cometas anteriores. Por último, en una tercera parte, Lubieniecki trató sobre el significado astrológico de la aparición de los cometas y sus influencias sobre la vida de los seres humanos ("Theatricometiciexitus de significat, cometarum"). El "Theatrumcometicum" es una obra profusamente ilustrada que contiene un gran número de grabados de alta calidad. Como consecuencia de esas características, el coste de la publicación del libro fue muy elevado y su venta resultó bastante complicada, lo que impidió a sus impresores cubrir los gastos provocados por la edición.

BIBLIOTECA. Sala 3

Edificio Principal
Biblioteca Sala 3

Astronomicum Caesarum

Astronomicum Caesarum
Pedro Apiano, 1540
Pedro Apiano tenía una concepción astronómica medieval, basada en la aceptación de la existencia de un universo geocéntrico. Ello explica el hecho de que, a pesar de ser coetáneo a la obra de Copérnico, el "AstronomicumCaesarum" sea en esencia una exposición ilustrada de la astronomía de Ptolomeo. No obstante, la obra contiene algunas ideas que pueden ser consideradas como novedades científicas. Entre ellas destaca la propuesta de usar los eclipses de Sol para determinar la longitud, la descripción de cinco cometas (entre ellos el que más tarde se denominaría Halley) y la observación de que la cola de los cometas siempre se aleja de la posición ocupada por el Sol. Este volumen es considerado por muchos especialistas como el trabajo impreso más espectacular del siglo XVI, destacando especialmente por sus esferas móviles y por la riqueza de sus grabados a color. Se imprimió en la imprenta del propio autor, donde se realizaron dos tiradas, una de lujo –caracterizada por la ornamentación en oro y plata- y otra más sencilla con una iluminación menos rica. El ejemplar aquí conservado es una edición de lujo, dedicada por Apiano a su mecenas y protector Carlos V. Sus ilustraciones, grabados iluminados con gran profusión de colores y dorados, intentan representar –mediante la composición de numerosas figuras móviles- la posición relativa de los astros en la esfera celeste. Destacan además las miniaturas que representan a las letras mayúsculas con las que comienzan los distintos capítulos del volumen, verdaderas obras de arte del grabado con motivos astronómicos, y los últimos capítulos dedicados a la observación de fenómenos astronómicos y a la construcción de sencillos instrumentos de observación. Se trata de una verdadera obra maestra de la imprenta europea del siglo XVI. Sala 3. Signatura 15963.

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Voyage dans la Basse et la Haute Égypte,

Voyage dans la Basse et la Haute Égypte, pendant les campagnes du Général Bonaparte.
Dominique Vivant Denon, 1802.
Denon nació en Givry en 1747 y murió en París en 1825 y es considerado como uno de los precursores de la Egiptología. Protegido de Luis XV, diplomático y artista, educado con uno de los grandes pintores del momento, Boucher, se convirtió en el difusor del arte egipcio en Francia. En 1804, fue nombrado director general de los Museos, convirtiéndose en una de las piezas fundamentales en los expolios que habrían de convertir al Louvre en el gran museo europeo que hoy es. El libro que aquí se muestra está formado por dos grandes volúmenes que muestra objetos de todo género relacionados con aquel país, para divulgar su conocimiento entre los ciudadanos franceses. Ello explica la profusión de imágenes de todo tipo, que recogen desde lugares de interés arqueológico hasta personajes anónimos, pasando por planos de edificios, paisajes, jeroglíficos e incluso batallas. La obra está dedicada a Napoleón Bonaparte, pues el autor aprovechó las campañas de éste para la conquista de Egipto. El primer tomo contiene el texto del diario del viaje, en el que se relatan los pormenores de la expedición y la explicación de cada una de las 141 láminas que forman el segundo tomo. Su recorrido por Egipto le llevó al cementerio de Saqqarah, descubriendo numerosos restos arqueológicos de primera magnitud. Sus dibujos se realizaban algunas veces en plena batalla, al tiempo que describía cada ruina o templo que encontraba con sumo detalle. A través de estas bellas imágenes muchos europeos del momento comenzaron a entender la importancia de la civilización egipcia. Lo imponente de su arquitectura y la belleza de sus otras artes serían poco después el reclamo para grandes aventureros.

Theatrum orbis terrarum.

Theatrum orbis terrarum.
Abraham Ortelius, 1579.
Abraham Ortelius (Amberes, 1527-1598) es el nombre latino por el que se conoce al cartógrafo y cosmógrafo flamenco Abraham Oertel. Desde muy joven fue conocido por su afición al coleccionismo de libros y monedas antiguas y por ser un estudioso de la Antigüedad Clásica. En 1570, publicó la primera edición de la que sería su más célebre obra el "Theatrumorbisterrarum". Se trataba de un atlas que incluía una selección de 70 nuevos mapas de diversos autores, dibujados de nuevo para ser ajustados a un criterio uniforme y grabados por Fran Jogenberg en 53 planchas. Esta obra puede ser considerada el primer atlas geográfico en el sentido moderno del término, ya que presenta la cartografía del mundo conocido con formato uniforme y clasificada por un orden lógico que se ha seguido utilizando hasta la actualidad (mapamundi, continentes, países dentro de continentes). Muchos autores la consideran la obra que mejor resume los conocimientos cartográficos del siglo XVI, sobre todo si nos referimos a las ediciones publicadas a partir de 1578, fecha en la que Ortelius fue nombrado geógrafo de Felipe II, pues ese cargo le permitiría acceder a los numerosos conocimientos geográficos aportados por los exploradores portugueses y españoles que todavía eran desconocidos para el resto de europeos. La última de las ediciones -1612- incluyó 167 mapas, 97 más que los publicados en la primera edición. La que custodia el ROA pertenece a la edición de 1579 realizada en Amberes. A continuación del atlas, y compartiendo encuadernación, se incluye otra obra del mismo autor Abraham Ortelius, 1579. a obra del mismo autor: "Nomenclatorptolemaicus, omnilocorumvocabulaquae in tota ptolemaeigeographiaocurrunt, continens: ad fidengraecicodicispurgatur; in ordinem non minusutilemquamelegantendigestus", de 1584.

Encyclopèdieou

Encyclopèdieou pour le dictionnaire raisonné des sciences, des arts libéraux et des arts méchaniques.
Diderot, d´Alembert. París 1759-1776.
A principios del siglo XVIII, Francis Bacon promovió la elaboración de un gran diccionario que reuniese de forma ordenada todos los conocimientos prácticos que estaban en poder de los artesanos. Después de varios intentos fallidos, la empresa sería llevada a cabo en Francia por los ilustrados Diderot y d`Alembert. Entre 1751 y 1772 vieron la luz los 17 tomos de texto y 11 de láminas que componen la primera edición de la hoy conocida como la Enciclopedia Francesa. Esta gran obra fue, sin lugar a dudas, uno de los pilares del espíritu ilustrado y reformista que se apoderó de gran parte de Europa a mediados del siglo XVIII. Sus artículos se dedicaron tanto a las ciencias como a los oficios, siendo muy numerosos los dedicados a maquinaria, forja, minería, construcción naval y todo tipo de manufacturas. De esta forma, la Encyclopèdie, que fue el gran éxito editorial del Siglo de las Luces francés, se convertiría en una de las principales fuentes de información sobre la tecnología del siglo XVIII. El Real Observatorio de la Armada custodia una segunda edición realizada entre 1759 y 1776.

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Principia Matemática

Principia Matemática
Isaac Newton. Londres, 1726.
Isaac Newton (Woolsthorpe, 1643-Kensington, 1727) cursó estudios en el Trinity College de Cambridge. Con veintiséis años ocupa la cátedra lucasiana de matemáticas, año (1669) en que envía a Collins su Analysis per aequationes numero terminorum infinitos. El manuscrito del Philosophiaenaturalis principia mathematica fue recibido en la Real Sociedad de Londres en abril de 1686 y fue publicado en 1687. Las dos siguientes ediciones, con modificaciones del propio autor serían las de 1713 y 1726. Esta obra formuló rigurosamente las tres leyes fundamentales del movimiento: la primera ley de Newton o Ley de la Inercia, por la que todo cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme si no actúa sobre él ninguna fuerza. La segunda o Principio fundamental de la Dinámica, que afirma que la aceleración que experimenta un cuerpo es igual a la fuerza ejercida sobre él dividida por su masa. La tercera y última explica que por cada fuerza o acción ejercida sobre un cuerpo existe una reacción igual de sentido contrario. De éstas deduce una cuarta, quizás la más conocida: La Ley de la Gravedad. Descubrió que la fuerza de atracción entre la Tierra y la Luna era directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, calculándose dicha fuerza mediante el producto de ese cociente por una constante G. Al extender ese principio general a todos los cuerpos del Universo lo convirtió en la ley de gravitación universal. Sus aportaciones a la óptica, la astronomía, las matemáticas o la física son de tal importancia que se lo considera el padre de la mecánica moderna y la culminación de la Revolución Científica.

De Revolutionibus orbium

De Revolutionibus orbium coelestium libri VI
Nicolás Copernicus, 1543
Nicolás Copérnico (Torun, 1473 – Frauenburg, 1543) ingresó en 1491 en la Universidad de Cracovia, siguiendo las indicaciones de su tío y tutor el obispo de Warmia. Después viajaría a Italia, completando su formación matemática y astronómica. A su vuelta escribió un opúsculo, que no llegaría a ser impreso, en el que esbozó una primera versión del sistema heliocéntrico –de "hypothesibus motuum coelestiym a se constitutis comentariolus"-. Durante dos décadas se encargó de atender la administración de Warmia. No obstante, tendría tiempo de completar las observaciones astronómicas que había iniciado en Italia y de preparar minuciosamente la gran obra que aquí comentamos. Interesado por la propuesta de Copérnico, Georg Loachim von Lauchen (Feldkirch, 1514-Kosice, 1576) –conocido con el nombre latino de Rhetico- viajó a Frauenburg, ciudad en la que residía el astrónomo polaco. Tras estudiar minuciosamente la teoría copernicana se convirtió en uno de sus principales seguidores. Rhetico escribió un resumen de la misma titulado "De libris revolutionum Nicolai Copernicinarrtio" prima (Danzig, 1540). Finalmente logró convencer a Copérnico para llevar a la imprenta el manuscrito de De Revolutionis Orbium Coelestium" (Nuremberg, 1543), tras cuarenta años de gestación. La primera parte (libro primero) es la que contiene la exposición cosmológica del sistema copernicano, mientras que el resto contiene la parte teórica. Su publicación supondría un hito para la historia de la ciencia, ya que esta obra se considera el punto de partida de la llamada Revolución Científica, que culminaría en el sigloiglo XVII con las aportaciones de Isaac Newton. Además de esta primera edición, la Biblioteca del Real Observatorio de la Armada custodia un ejemplar de la segunda edición, publicada en Basilea en 1566. Sala 3. Signatura 00274.

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Norte de la navegación

Norte de la navegación hallado por el cuadrante de reducción.
Antonio de Gaztañeta Yturrivalzaga. Sevilla, 1692.
Durante los últimos años del siglo XVII, coincidiendo con el movimiento científico de los “novatores”, que intentaban volver a conectar a la ciencia española con la del resto de Europa, se produciría un cierto resurgir de todo lo relacionado con la náutica. Fue la época de la fundación del Colegio de San Telmo de Sevilla (1679), dirigido a la instrucción náutica de los marineros de la Carrera de Indias y de la aparición de obras como el Teatro naval hydrographico de Francisco de Seixas y Lovera (Madrid, 1688) y el Norte de la navegación de Antonio de Gaztañeta (1656-1728). Éste nació en una familia muy vinculada a la mar, embarcando por primera vez en un galeón de la Carrera de Indias con sólo 12 años. En 1717, fue nombrado Jefe de Escuadra y, en 1720, ascendió a Teniente General de la Armada Real del Océano, almirante real de la Armada y Superintendente general de los astilleros de Cantabria. Se encontraba entre los miembros del movimiento renovador de la ciencia española, siendo el principal motivo de que Antonio de Gaztañeta se decidiera es escribir este libro, según confiesa él mismo en el prólogo, la escasez de obras sobre cuestiones de navegación escritas en castellano. Gaztañeta introdujo en España la utilización del cuadrante de reducción en las observaciones astronómicas realizadas en los buques, argumentando que reunía las ventajas de ser manejable, sencillo y preciso. Sin embargo, estas características no serían reunidas verdaderamente por un instrumento hasta la aparición de los aparatos de reflexión y, más concretamente del sextante, en el siglo siguiente. Además del conservado en la Biblioteca del Real Observatorio de la Armada, existen ejemplares de esta obra en la Biblioteca Naval de Ferrol y en la Biblioteca Naval de Madrid.

Divi Alphonsi

Divi Alphonsi romanorum et hispaniarum regis, astronomicae tabulae in propriam integritatem restitutae
Alfonso X, Rey de Castilla
Alfonso X ’El Sabio’ es conocido por su importante labor como mecenas de la cultura y, especialmente, de la ciencia –destacando entre ellas la Astronomía- Esta labor le acarreó un gran prestigio en Europa hasta el siglo XVII. Las tablas alfonsíes fueron realizadas entre 1263 y 1272 por Isaac ben Sid y Judah ben Moses bajo la concepción cosmológica ptolemaica del geocentrismo. Las tablas astronómicas se elaboraban con un fin eminentemente práctico, determinando las posiciones de los planetas, el sol y la luna respecto a un punto geográfico o las posiciones de las constelaciones. Este tipo de tablas se elaboran desde el mundo griego, pero son los árabes quienes conseguirán un mayor desarrollo de las mismas, orientadas a la elaboración, principalmente, de calendarios. Los usos prácticos más destacados de las mismas son la definición de mapas celestes, la elaboración de cartas astrales, la contribución a la geografía –aplicando las coordenadas celestes al conocimiento de las terrestres- y en especial a la navegación, facilitando la orientación de los navegantes gracias al conocimiento de las constelaciones y la posición de los planetas. Las tablas alfonsíes fueron la obra más destacada de la cámara del citado monarca, tanto por las novedosas aportaciones como su pervivencia durante algo más de tres siglos.

Journal du voyage

Journal du voyage fait par ordre du Roy, a l'Equateur, servant d'introduction historique a la Mesure des trois premiers degrés du méridien
Charles-Marie de La Condamine. París, 1751.
Charles-Marie de La Condamine (1701-1774) fue un destacado viajero, geógrafo y naturalista francés que realizó la primera expedición científica por el río Amazonas, la primera sin intenciones misioneras o coloniales. Miembro de Academie des sciences de Paris, participó junto a Louis Godin, Pierre Bouguer y los españoles Jorge Juan y Antonio de Ulloa en la expedición organizada por dicha academia al Virreinato del Perú con el fin de medir la longitud de un grado del meridiano terrestre en las proximidades del ecuador. Estas mediciones geodésicas se alargaron hasta 1743 debido tanto a la dificultad para realizar las mediciones en esos territorios, como a las diferencias entre los científicos que componían la expedición. Las mediciones de dicha expedición debían compararse con la medida equivalente tomada en otra expedición paralela enviada a Laponia. De este modo, se pretendía acabar con la controversia científica entre cartesianos (defensores del estrechamiento ecuatorial de la esfera terrestre) y newtonianos (defensores del achatamiento polar de la esfera terrestre). El volumen conservado en el Real Observatorio de la Armada es una segunda edición publicado en París en 1751. La primera edición fue publicada en Ámsterdam en 1745 bajo el título Extracto del diario de observaciones hechas en el viaje de la Provincia de Quito al Para, por el Rio de las Amazonas ... según traducción realizada por el propio autor y que presenta sustanciales diferencias con la versión publicada seis años más tarde en París.

Histoire naturelle des oiseaux

Histoire naturelle des oiseaux
Georges-Louis Leclerc, Conde de Buffon. París, 1770-1786
El conde de Buffon (Montbard, 1707 – París, 1788) cursó estudios secundarios en un colegio de jesuitas, continuando en la Universidad de Dijon con estudios de Derecho, además de medicina, botánica y matemáticas en Angers. En 1739, fue nombrado Intendente de los Jardines del Rey de París y, como tal, responsable del Gabinete de Historia Natural. Fue autor de una de las grandes obras del siglo XVIII, la Histoirenaturelle, général et particuliére en 44 volúmenes, 8 de ellos publicados tras su muerte. Esta obra supuso un gran éxito editorial, rivalizando incluso con la Encyclopédie de Diderot y llegando a ser el título científico más presente en las bibliotecas francesas de finales del XVIII. En esta obra no se contentó Buffon con describir las especies, pues anotó con detalle el entorno y las costumbres de cada una de ellas. La conservada y custodiada en el Real Observatorio es una edición especial de los 9 tomos dedicados a las aves con láminas iluminadas en color, resultado de los 20 años de estudio que dedicó Leclerc a recopilar información sobre las ochocientas especies de aves y pájaros de todo el mundo. De los 15 volúmenes que forman la obra, cinco contienen imágenes, descritas por el autor a lo largo de los diez volúmenes de texto. Se trata de pequeñas obras de arte que fueron dibujadas y grabadas por François Nicolas Martinet. La edición de la obra estuvo a cargo del asistente del Conde Buffon, M. Daubenton, quien durante 5 años se encargó de coordinar el trabajo de más ochenta artistas y operarios.

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Globo Terráqueo– Globo Celeste

Globo Terráqueo– Globo Celeste
Cary, 1827/1825. Londres
Estos globos fueron construidos en Londres por la casa Cary, fundada por William Cary (1759-1825), conocido constructor de globos celestes y terráqueos que, a su vez, fue alumno de Jesse Ramsden, uno de los más afamados constructores de instrumentos científicos de la Inglaterra de finales del siglo XVIII. Llegaron al Observatorio de San Fernando en 1827. Según consta en una de sus leyendas, contiene todos los datos geográficos conocidos hasta 1825, incluidos los descubrimientos realizados por el capitán Cook en sus singladuras. Normalmente, este tipo de instrumentos tenía una utilidad didáctica o de demostración, lo que puede explicar su presencia en un Observatorio como el de la Marina, donde preparaban científicamente a los oficiales de la Armada que después pasarían a ser destinados a las expediciones hidrográficas. Tanto este globo terráqueo, como su acompañante celeste, van montados sobre un soporte de madera con tres patas que dispone –en su parte inferior- de una brújula para poder orientar su posición correctamente.

EDIFICIO PRINCIPAL. Despacho del director

Edificio Principal
Despacho del Director

Termómetro francés

Termómetro francés
Mégnié, siglo XVIII.
La construcción de instrumentos sufrió una gran trasformación en el siglo XVIII europeo, destacando en ello países como Francia e Inglaterra, donde se encontraban los más afamados instrumentistas de la época, como Sisson, Dollond o Ramsden. A ellos acude este Observatorio varias ocasiones para la adquisición de nuevos instrumentos. Respecto a los instrumentistas franceses más renombrados de la época destacan Langlois, Canivet, Lenoir, Fortin o Mégnié. Éste último es el autor del termómetro que nos ocupa, tal como podemos leer en la inscripción: Termometre par MégniéIngeinieur en Instrument de Phisique, Mathématiques e Optiques. Bréveté du Roi…. Según datos consultados, siguiendo la corriente introducida por Felipe V –ofreciendo condiciones muy ventajosas a instrumentistas extranjeros-, Mégnié fue llamado para formar a artesanos españoles durante el reinado de Carlos III, permaneciendo en España entre 1786 y 1793. A su regreso a Francia, recibe el premio instituido por la Academia de Ciencias de París para ocupar el cargo de ingeniero de instrumentos matemáticos. Este termómetro, que se caracteriza por su depósito de mercurio en forma de espiral, llegó al Observatorio en 1802, en los doce cajones de máquinas y herramientas traídos desde Brest por la escuadra para el obrador de relojería del Observatorio.

Reloj de Péndulo

Reloj de Péndulo
Ferdinand Berthoud. París 1790.
Péndulo astronómico francés con caja de marquetería de doble puerta. La esfera es de latón plateada, con los segundos numerados de cinco en cinco. Cuenta, además, con una pequeña esfera auxiliar para los minutos. Las horas aparecen a través de una ventana con índice fijo, señaladas en dígitos romanos y con divisiones de cuartos de hora. El disco horario está situado en el eje del barrilete. El péndulo, de gran peso, es de tipo Harrison (con parrilla bimetálica de compensación y suspensión de cuchillo). Dispone, además, de escape de áncora con retroceso y contrapeso en la pesa principal. Este péndulo llegó al Observatorio en 1802, traído por la escuadra procedente de Brest. Hasta 1877 estuvo a cargo de la Sección de Observaciones, siendo en enero del mismo año limpiado y restaurado para ubicarlo en la sala de recibo del Observatorio. Se encuentra en perfecto estado de conservación y funciona.