Instrumento de mural

Un instrumento de mural es un instrumento de medición de ángulos montado o integrado en una pared. Con fines astronómicos, estas paredes se orientaron de modo que se encontraran precisamente en el meridiano. Un instrumento mural que medía ángulos de 0 a 90 grados se llamaba cuadrante mural. Fueron utilizados como dispositivos astronómicos en el antiguo Egipto y la antigua Grecia. Edmond Halley, ante la falta de un asistente y sólo un cable vertical en su tránsito, se limitó al uso de un cuadrante mural construido por George Graham tras su erección en 1725 en el Observatorio Real de Greenwich. La primera observación de Bradley con ese cuadrante se realizó el 15 de junio de 1742.

El cuadrante mural ha sido llamado el "instrumento por excelencia" de los observatorios del siglo XVIII (es decir, 1700). Saltó a la fama en el campo de la astronomía posicional en este momento.

Construcción

Muchos cuadrantes de murales más antiguos se han construido marcándolos directamente en las superficies de las paredes. Los instrumentos más recientes se fabricaron con un marco construido con precisión y montado permanentemente en la pared.

El arco está marcado con divisiones, casi siempre en grados y fracciones de grado. En los instrumentos más antiguos, se coloca un indicador en el centro del arco. Un observador puede mover un dispositivo con un segundo indicador a lo largo del arco hasta que la línea de visión desde el indicador del dispositivo móvil a través del indicador en el centro del arco se alinee con el objeto astronómico. Luego se lee el ángulo, lo que arroja la elevación o altitud del objeto. En instrumentos más pequeños, podría usarse una alidada. Los instrumentos murales más modernos usarían un telescopio con un ocular de retícula para observar el objeto.

Se construyeron muchos cuadrantes murales, dando al observador la capacidad de medir un rango de elevación de 90°. También había sextantes murales que leían 60°.

Los cuadrantes murales del siglo XVII se destacaron por su costo, con Flamsteed costando 120 libras (1689) y Edmund Halley costando más de 200 libras (1725). 120 libras de 1689 convertidas a dólares estadounidenses de 2019 se pueden estimar en más de 30 000 dólares estadounidenses, y 200 libras de 1725 en más de 50 000 dólares estadounidenses. Los grandes cuadrantes fijos eran más caros que un cuadrante portátil típico, con un cuadrante Bird de 2 pies que costaba 70 guineas.

Uso

Para medir la posición de, por ejemplo, una estrella, el observador necesita un reloj sideral además del instrumento mural. Con el reloj midiendo el tiempo, se observa con el instrumento una estrella de interés hasta que cruza un indicador que muestra que está transitando el meridiano. En ese instante se registra la hora del reloj y la elevación angular de la estrella. Esto produce la posición en las coordenadas del instrumento. Si el arco del instrumento no está marcado en relación con el ecuador celeste, la elevación se corrige por la diferencia, lo que da como resultado la declinación de la estrella. Si el reloj sideral está sincronizado con precisión con las estrellas, el tiempo produce directamente la ascensión recta.

Instrumentos murales famosos

• Abu-Mahmud al-Khujandi construyó un sextante mural en Ray, Irán, en 994.
• Ulugh Beg construyó el "Fakhri Sextant" en Samarcanda que tenía un radio de 40 metros. Visto en la imagen de la derecha, el arco fue finamente construido con una escalera a cada lado para brindar acceso a los asistentes que realizaron las mediciones.
• Cuadrante mural de Tycho Brahe en Uraniborg en Hven (ahora Ven en Suecia).
• El cuadrante mural en el Observatorio Real de Greenwich, en el este de Londres.
• Cuadrante mural de Ptolomeo en Alejandría. Este instrumento también se conoce como plinto.
• La constelación obsoleta Quadrans Muralis representa un cuadrante mural.
• El cuadrante de murales en el Observatorio de Mannheim en Alemania. Este es otro de los instrumentos de John Bird.