Wednesday, April 27, 2005

Historia del teodolito, su perfeccionamiento y las biografías de quienes aportaron

1. ¿Cuál es el campo de estudio de la topografía?

En la pág. http://www.cielosur.com/topografia.htm dice:
"La topografía conjuntamente con la geodesia tienen por objeto realizar todas las mediciones que determinan la posición relativa de puntos terrestres, como así también realizar los cálculos de dichas mediciones, y utilizar los resultados para realizar planos y mapas."

En esta otra pág.
En esta otra pág.
http://www.monografias.com/trabajos14/topograf/topograf.shtml dice:
Que "es la ciencia que estudia el conjunto de procedimientos para determinar las posiciones de puntos sobre la superficie de la tierra, por medio de medidas según los 3 elementos del espacio. Estos elementos pueden ser: dos distancias y una elevación, o una distancia, una dirección
y una elevación."

En esta otra página Web http://www.astromia.com/glosario/topografia.htm dice:
Que "la topografía estudia el conjunto de procedimientos para determinar la posición de un punto sobre la superficie terrestre, por medio de medidas según los tres elementos del espacio: dos distancias y una elevación o una distancia, una elevación y una dirección. "

Y en esta pág. Web http://www.precisiontopografica.com/glosario.htm dice:
Que "la topografía es una ciencia que estudia el conjunto de procedimientos para determinar las posiciones relativas de los puntos sobre la superficie de la tierra y debajo de la misma, mediante la combinación de las medidas según los tres elementos del espacio: distancia, elevación y dirección."

2. Escribe una breve historia del teodolito.

En http://www.cielosur.com/topografia.htm da una breve historia del teodolito.

LA HISTORIA DEL TEODOLITO:

El primer teodolito fue construido en 1787 por el óptico y mecánico Ramsden. Los antiguos instrumentos, eran demasiado pesados y la lectura de sus limbos (círculos graduados para medir ángulos en grados, minutos y segundos) muy complicada, larga, y fatigosa. Eran construidos en bronce, acero, u otros metales.
El ingeniero suizo Enrique Wild, en 1920, logró construir en los talleres ópticos de la casa Carl Zeiss (Alemania), círculos graduados sobre cristal para así lograr menor peso, tamaño, y mayor precisión, logrando tomar las lecturas con más facilidad.

En esta página Web interactiva http://endrino.cnice.mecd.es/~hotp0061/s_esteban/curiosidadesteodolito.htm nos dan una breve reseña histórica.

HISTORIA DEL TEODOLITO:
El tedodolito es un aparato capaz de medir ángulos horizontales y verticales y con él también es posible medir altura de objetos perpendiculares al suelo. Se utiliza para medir distancias terrestres y utilizarlas después para realizar planos o mapas. El primer teodolito fue construido en 1787 por el óptico y mecánico Ramsden.

3. ¿Qué eventos históricos contribuyeron en el invento del teodolito?.

  • Año 3000 a. de C. Babilonios y Egipcios utilizaban cuerdas y cadenas para la medición de distancias.

  • Año 560 a. de C. Anaximandro de Mileto, discípulo de Tales, inventa el gnomon o reloj de sol y fue el primero que trazó un mapa del mundo conocido.

  • Año 162 a. de C. Herón el Viejo de Alejandría, describe la Dioptra.
    De esa misma época es el corobates, aproximación a un nivel, consistente en una regla horizontal, con patas en las cuatro esquinas y un surco en el que se vertía agua en su cara superior.

"Los romanos, que fueron portadores y difusores de los conocimientos griegos por Europa, utilizaron la Groma; se trata de una cruz excéntrica, con plomadas en sus extremos, unida a una barra vertical, que disponía de una especie de alidadas. Vitrubio se refiere a los carros medidores de distancias mediante contadores de vueltas, aunque las medidas de precisión seguían siendo los pasos, por medio de contadores de pasos; además fue él el constructor de la primera escuadra aplicando el fundamento del triángulo rectángulo de Pitágoras.
Mucho más tarde, apoyándose en los conocimientos de griegos y romanos, los árabes utilizaban astrolabios divididos en 5 minutos de arco. Será Usbeke Biruni el diseñador (hacia el año 1000 d.C.) de la primera máquina para la graduación de círculos.
Hacia el 1300 se conoce, gracias a una descripción de Levi Ben Gerson, lo que posteriormente se llamará la barra de Jacob; se trata de un mecanismo para la medida indirecta de distancias por medio del movimiento de una barra perpendicular a otra principal que está graduada, y que proporciona así los ángulos paralácticos.
La Brújula nos llegará desde China, y desde su nacimiento, pasando por la referencia que de ella hace Alexander Neckman en 1187 y el desarrollo que posteriormente introducen Leonardo Da Vinci y Schmalcalder, se convertirá en la precursora del teodolito.
Hasta el surgimiento del goniómetro actual, debemos hacer referencia a dos importantes pasos: el primero será la aplicación que de la brújula a un semicírculo graduado con una alidada fija y otra inmóvil hace Oronzio Fineo en su obra "Geometría Práctica". El siguiente paso será la mejora que introducirá Josua Habernel con el teodolito-brújula datado en 1576.

El primer anteojo analático, lo creó Fennel en el año 1900.
Estadía de acero construida por Carl Zeiss, en 1906.
En 1908 se fabrica el primer anteojo de enfoque interno, construido por Heinrich Wild, en colaboración con Carl Zeiss. También fabricaría el nivel de coincidencia, el micrómetro óptico de coincidencia y la estadía invar.
En 1921, Wild fabrica el prisma taquimétrico para mira vertical.
Los limbos de cristal empezaron a fabricarse en serie en el año 1936.
Por el año 1946 se consiguió el primer nivel automático, en Rusia y, en 1950, Carl Zeiss fabricó un nivel con compensador mecánico.
En el año 1956 se instaló el compensador de verticalidad en los Teodolitos.
Año 1936. En Rusia se fabrica un distanciómetro electro-óptico.
En 1957 se logró la distanciometría electrónica por microondas, gracias a Wadley. Se le llamó Telurómetro.
1968. Invención de los distanciómetros electro-ópticos de rayo láser.
Wild fabrica el modelo de distanciómetro DI-10, que, por su pequeño tamaño, puede acoplarse a un Teodolito, ganando rapidez y precisión en las mediciones topográficas. Nos acercamos al taquímetro de Estación Total.
La evolución actual, con la entrada de la electrónica y la informática no es historia porque no da tiempo ni a escribirla. En otro apartado nos ocupamos de la instrumentación actual, por cuyo conocimiento se preocupa intensamente Dioptra, con el fin de poder ofrecer una formación puntera y un apoyo total a los profesionales de la Ingeniería y de la Topografía."

4. ¿Cuáles fueron las primeras construcciones en las que se empleó el teodolito?

"El ingeniero suizo Enrique Wild, en 1920, logró construir en los talleres ópticos de la casa Carl Zeiss (Alemania), círculos graduados sobre cristal para así lograr menor peso, tamaño, y mayor precisión, logrando tomar las lecturas con más facilidad."

http://www.cielosur.com/topografia.htm

5. Personajes que tuvieron que ver con su invención y perfeccionamiento, sus datos biográficos.

En la página Web http://www.biografiasyvidas.com/biografia/r/ramsden.htm nos dicen esto:

Ramsdel fue un "mecánico británico. Se dedicó a la construcción y al perfeccionamiento de instrumentos de precisión, tales como anteojos, teodolitos y círculos graduados. Inventó una máquina electrostática, un dinamómetro y el ocular compuesto que lleva su nombre, formado por dos lentes planoconvexas iguales, separadas por una distancia igual a su distancia focal."

En esta otra página Web http://mnct.mcyt.es/hispano/fichas/productor/ramsden.htm dice:

Ramsden, Jesse desciende de un notable constructor de instrumentos, Abraham Sharp. A los dieciséis años ingresó como aprendiz en un taller de relojería de su ciudad natal. Su notable habilidad y precisión para fabricar instrumentos delicados aumentó rápidamente el prestigio de su taller y recibió encargos de destacados constructores de la época (Jeremiah Sisson, John Adams, John Dollond, etc). En 1765 se casó con una hija de John Dollond, quién recibió como dote un porcentaje de la patente paterna sobre lentes acromáticas.

"Una de sus constantes preocupaciones fue elaborar máquinas de graduar limbos y tras varios intentos de escasa fortuna, en 1775 construyó una máquina que reducía el error de la medida a menos de un segundo de arco. Sobre estos logros Ramsden logró constituir un taller de gran prestigio, con numeroso personal y gran volumen de ventas, que suministró telescopios acromáticos, unidos a exactos círculos graduados, a los más importantes observatorios europeos, sextantes para navegación, barómetros, etc. Pero el éxito comercial no significó una reducción en la calidad de sus instrumentos: cuando en 1784 se encargó al taller la construcción de un teodolito de prácticamente un metro de diámetro, con el que se debía realizar la unificación geodésica del Reino Unido con el continente, el instrumento se completó tras tres años de trabajos, buscando alcanzar la mayor precisión posible. En reconocimiento a su notable tarea de constructor de instrumentos Ramsden fue elegido miembro de la "Royal Society" (1786), de la Academia Imperial de San Petersburgo (1794) y fue galardonado con la "Copley Medal" en 1795."

En esta página http://www.tayabeixo.org/biografias/oct_1q/oct_1q.htm nos informan un poco a lo que se dedico.

Octubre 6:
Jesse Ramsden (1735-1800):

Óptico inglés. Precursor en el diseño de instrumentos de precisión. Perfeccionó un modelo de oculares para telescopios que lleva su nombre.

En esta página Web en Ingles http://www.britannica.com/eb/article?tocId=9062618 nos dicen lo siguiente.

"Ramsden was apprenticed as a boy to a cloth worker, but in 1758 he apprenticed himself to a mathematical instrument maker. He went into business for himself in London in 1762. He designed dividing engines of great accuracy for both circles and straight lines and produced highly…"

TRADUCCIÓN:

Ramsden fue puesto de aprendiz como muchacho a un trabajador del paño, pero en 1758 él se puso de aprendiz a un fabricante matemático del instrumento. Él entró el negocio para se en Londres en 1762. ¿Él diseñó dividir los motores de la gran exactitud para ambos círculos y líneas rectas y produjo altamente?.

La bibliografia fue traduccida en http://www.traductor.miportal.es/

PERFECCIONAMIENTO
Adams, George:
Fue un instrumentistas británicos más célebres del siglo XVIII. empezó trabajando como obrero y basó su fama tanto en la calidad de sus instrumentos como en la competencia científica de sus obras publicadas. Instaló su taller en Fleet Street bajo la enseña "Tycho Brahe's Head" y comenzó fabricando esferas astronómicas, lo que le valió el nombramiento de proveedor de la Compañía de las Indias Orientales.
"Después, pasó a la fabricación de microscopios, en algunos de cuyos modelos introdujo una serie de modificaciones, por ejemplo, ideó un microscopio provisto de seis lentes simples que se disponían accionando un único tornillo, o un microscopio compuesto conocido con el nombre de "microscopio del príncipe de Gales". A partir de 1752, Adams construye instrumentos de física de todo tipo destinados la mayor parte de ellos a la colección del rey Jorge III. Es la época de su mayor prosperidad y fama internacional. Su catálogo recoge una gran variedad de instrumentos: matemáticos y de dibujo, microscopios, en especial microscopios solares, aparatos para demostraciones físicas, aparatos pneumáticos, eléctricos, astronómicos, geodésicos y para la navegación."
6. Fundamentos matemáticos en la que se sustenta el teodolito.
El teodolito se sustenta en los temas de trigonometria, terema de pitagoras, geometria, angulos, etc

7. ¿Qué es un ángulo, sus partes, clasificación, medición?
En esta página http://www.escolar.com/geometr/08angulos.htm hemos encontrado:
ANGULOS

Concepto:

Es la porción del plano delimitado por dos semirrectas del mismo origen

Partes de los angulos:

  • Vertice: ES el punto de orrigen de las 2 semirrectas
  • Semirrecta A:Es la linea del angulo que empieza en el vertice y no tiene fin.
  • Lado:Son las 2 semirrectas que comiensan en unmismo punto.

Clasificación de los angulos y sus medidas:

  • Angulos rectos: Un angulo recto está formado por el cruce de dos rectas perpendiculares, por lo tanto los angulos rectos miden 90º.
  • Angulos Agudos: Un ángulo agudo tiene una bertura menor a la del angulo recto, por lo tanto los angulos agudos miden menos de 90º.
  • Angulos Obtusos: Un ángulo obtuso tiene una abertura mayor a la del ángulo recto, por lo tanto los angulos obtusos miden más de 90º.
  • Angulos Llanos: Un ángulo llano es aquel cuyos lados son semirectas opuestas, es decir todos los ángulos llanos mide 180º.


REFERENCIAS: