martes, 21 de octubre de 2008

tema3. La representación de la Tierra

Tema 3. La representación de la Tierra
Desde la más antigua de las edades las sociedades han sentido la necesidad de representar el espacio en el que vivan. Para ello dibujaron las direcciones en las que se encontraban las ciudades más cercanas, los caminos que las unían y los campos, ríos y montañas que se encontraban en su camino. Estos eran mapas que servían para gobernar el país, los más de ellos eran, ya, secreto de Estado. Eran dibujos planos que reflejaban un mundo plano, que incluso trataron de dibujar todo el mundo. Los primeros planisferios se remontan a hace 2500 años.

Jafuda Cresques (1375)
Aunque Anaximandro, basándose en sus observaciones, creía que la Tierra era una esfera, fue Eratóstenes quien lo demostró irrefutablemente, y calculó su circunferencia, sólo se equivocó en 400 kilómetros.

LA ESFERA TERRESTRE
A pesar que la forma de la Tierra corresponde a un geoide, se la considera una esfera al momento de tener que representarla. Los elementos fundamentales en que se basa el modelo matemático que representa la Tierra son:

- El centro terrestre: corresponde al centro de la esfera.

- Los polos norte y sur: corresponde a los extremos del diámetro polar.

- El eje terrestre: línea que une los dos polos y pasa por el centro, alrededor de la cual rota la Tierra.


Las coordenadas terrestres
Son aquellas coordenadas que indican la posición del observador en la superficie terrestre. Estas coordenadas tienen gran importancia en navegación, ya que uno de los problemas fundamentales es obtener la situación, por ejemplo, de un observador o de un barco.
-Paralelos: son los círculos menores paralelos al Ecuador.
Ecuador: es el círculo máximo normal al Eje de la Tierra. Los polos están separados 90º del Ecuador. El Ecuador divide a la Tierra en dos semiesferas o hemisferios, llamados Hemisferio Norte y Hemisferio Sur, según el Polo que tienen en su centro.
-Meridianos: son los círculos máximos que pasan por los polos.Primer meridiano: Es el meridiano que se toma como origen para medir las longitudes; actualmente es el Meridiano de Greenwich, llamado así por pasar por el observatorio de esa ciudad inglesa. Por lo tanto, es lo mismo hablar de primer meridiano que de meridiano de Greenwich.

latitud y longitud
latitud es el arco de meridiano contado desde el Ecuador al punto donde se encuentra el observador. La latitud siempre es menor de 90º y se llama latitud Norte cuando el observador o el lugar se encuentra en el Hemisferio Norte y se llama latitud Sur cuando está en el Hemisferio Sur. Los puntos que se encuentran en la misma latitud se encuentran en el mismo paralelo.
Longitud es el arco de Ecuador contado desde el meridiano superior de Greenwich hasta el meridiano superior del lugar. Se cuenta menos de 180º, llamándose longitud Oeste (W) cuando, vista desde fuera de la Tierra y el Polo Norte arriba, el lugar queda a la izquierda del meridiano superior de Greenwich y longitud Este (E) cuando, en estas condiciones, el lugar queda a la derecha del meridiano superior de Greenwich. Podemos decir que los paralelos son los lugares geométricos de los puntos que tienen la misma latitud y los meridianos son los lugares geométricos de los puntos que tienen la misma longitud.

Los husos horarios


LAS PROYECCIONES
Que la Tierra sea una esfera presenta una dificultad: la superficie de la esfera es 4•pi•r2 lo que quiere decir que es imposible representar la superficie de la esfera en un plano conservando todas sus características. Para hacer esta operación es necesario usar una proyección.
Una proyección es un sistema ordenado que traslada desde la superficie curva de la Tierra la red de meridianos y paralelos sobre una superficie plana. Se representa gráficamente en forma de malla.
Una buena proyección debe tener dos características, que conserve las áreas y que conserve los ángulos. Desgraciadamente eso no es posible.
Dependiendo de cual sea el punto que consideremos como centro del mapa distinguimos entre proyecciones polares, cuyo centro es uno de los polos; ecuatoriales cuyo centro es la intersección entre el ecuador y un meridiano; y oblicuas o inclinadas, cuyo centro es cualquier otro punto.
Proyecciones básicas:
La proyección cónica
Usa un cono tangente a la esfera terrestre, colocado de tal manera que el vértice del cono coincide con el polo.
La proyección simple puede tener uno o dos paralelos de referencia. Si tiene un paralelo de referencia. El resultado es un mapa semicircular en el que los meridianos son líneas rectas dispuesta radialmente y los paralelos arcos de círculos concéntricos. La escala aumenta a medida que nos alejamos del paralelo de contacto entre el cono y la esfera.
Proyecciones cilíndricas
Usan un cilindro tangente a la esfera terrestre, colocado de tal manera que el paralelo de contacto es el ecuador. La malla de meridianos y paralelos se dibuja proyectándolos sobre el cilindro suponiendo un foco de luz que se encuentra en el centro del globo. El cilindro sí es una figura geométrica que pueda desarrollarse en un plano.
El mapa de Mercator es realmente conforme, la forma de los países es real, pero su superficie aumenta exageradamente en las latitudes altas.

La proyección de Peters es una proyección cilíndrica y conforme, como la de Mercator. La diferencia es que corrige matemáticamente la distorsión de las latitudes altas. De todas las proyecciones existentes esta es la más ajustada al mundo real.


EL MAPA TOPOGRÁFICO NACIONAL
Un mapa topográfico es aquel en el que además de estar dibujadas las posiciones relativas de los objetos está representado el desnivel en altura. Estos desniveles se representan dibujando unas líneas llamadas curvas de nivel . Las curvas de nivel unen todos los puntos que están a la misma altura sobre el nivel del mar. Hay curvas de nivel están por debajo de la superficie marina . En el caso de España el nivel del mar se mide en Alicante.

La escala de los mapas
Un mapa es una representación del espacio que vemos en la realidad. Para ello la dibujamos sobre un plano. Esos dibujos son representaciones simbólicas de los elementos del paisaje. Para que esas representaciones sean análogas a la realidad se usa la escala. Es decir una representación proporcionada de los elementos de la naturaleza sobre un plano. Todo mapa debe indicar la escala a la que está hecho. Normalmente tiene la apariencia de 1:50.000 que en este caso quiere decir que 50.000 unidades de la realidad están representadas en el mapa como una. Estas unidades pueden ser de cualquier tipo, kilómetros, millas, metros cuadrados, etc. Es decir un centímetro cuadrado en el mapa son 50.000 centímetros cuadrados en la realidad, dos centímetros lineales son 100.000 centímetros en la realidad (50.000 x 2), es decir 1000 metros, un kilómetro.

Para calcular la distancia real debemos medir la distancia en un mapa multiplicarla por la escala. Para pasar de la distancia real a la representación sobre un mapa debemos dividir. Hay que tener en cuenta que siempre obtendremos resultados en las unidades en las que hayamos tomado las medidas.

Cuanto mayor sea el denominador más pequeño será el mapa final que obtengamos. Decimos que una escala es pequeña cuando obtenemos un mapa pequeño y grande cuando obtenemos mapas grandes. Con una escala pequeña podemos dibujar todo el mundo en una hoja.
Las diferentes escalas nos permiten estudiar fenómenos diferentes. A escala de 1:1.000 y 1:5.000 se pueden estudiar fenómenos de mucho detalle. Se puede dibujar una casa. Se llaman específicamente planos, y es que a una escala tan grande no es necesaria una proyección y se puede considerar la Tierra plana. Con escalas entre 1:5.000 y 1:20.000 podemos representar planos callejeros de ciudades. Entre 1:20.000 y 1:50.000 podemos estudiar comarcas y municipios. Entre el 1:50.000 y el 1:200.000 podemos estudiar provincias y regiones, y las carreteras. Entre 1:200.000 y 1:1.000.000 podemos ver las comunidades autónomas y los países. A escalas inferiores a 1:1.000.000 podemos ver continentes y hasta el mundo entero.
El mapa que mejor permite el análisis geográfico es el de escala 1:50.000, mapas más pequeños permiten una visión de conjunto, y los más grandes un mayor detalle. A esta escala está representado en mapa topográfico nacional. Éste es el mapa básico de un país.

La representación de la altitud
La diferencia de altitud entre dos curvas de nivel consecutivas se llama equidistancia. Normalmente en un mapa 1:50.000 la equidistancia es de 20 metros. Cada cuatro curvas, es decir cada 100 metros, la curva de nivel se dibuja más gruesa, esas se llaman curvas maestras. Las curvas maestras tienen un número que indica su altitud sobre el nivel del mar. La cima se encuentra dentro de la curva de nivel más pequeña. En ocasiones aparece un punto y un número, el punto se llama cota y el número es la altitud sobre el nivel del mar.
Entre dos puntos del mapa sabemos que ascendemos si desde un punto de altura conocida la curva maestra siguiente está más alta que el punto conocido. Por cada curva de nivel que atravesemos debemos sumar la equidistancia (20 metros).
Como las curvas de nivel marcan la equidistancia en vertical y no en horizontal eso quiere decir que cuanto más cerca estén las curvas de nivel unas de otras más pendiente es la ladera.
El corte topográfico

El corte topográfico sirve para hacerse una idea de cómo es el relieve que está dibujado en el mapa. Para levantarlo debemos partir de la información que nos proporciona el mapa, es decir, las curvas de nivel, la distancia horizontal entre dos puntos y la escala.
Para hacer un corte topográfico debemos seleccionar dos puntos del mapa. Trazar una línea recta entre ambos. Luego sobre un papel colocado encima de la línea marcamos todas las curvas de nivel que nos encontremos. Si las curva de nivel están muy juntas basta con que marquemos las curvas maestras. Con esta información nos vamos al papel.

Para saber más:

http://club.telepolis.com/geografo/indice.htm
http://www.mailxmail.com/curso/excelencia/astronomia
http://www.ugr.es/~sevimeco/documentos/edu_multimedia/
http://www.astronomia.com/glosario/http://almez.pntic.mec.es/~imac0005/ESO_Geo/TIERRA/

Actividades:

- Realizar un mapa de la vivienda del alumno o del centro escolar, indicando signos convencionales.
- Localizar las siguientes coordenadas:
90º long.oeste, 20º latitud norte
30º long. este, 30º latitud sur
- localiza las coordenadas de Palma de Mallorca
- Indica la hora de punto situado a 90º long.oeste, cuando en el meridiano cero son las 12 del mediodía
120º long. este,cuando en el meridiano cero son las 4 de la tarde
- Sobre una hoja del mapa topográfico nacional realizar ejercicios de escalas

- Sobre una hoja del mapa topográfico nacional realizar ejercicios de cortes topográficos
- Realiza la actividad propuesta en la siguiente página web
http://www.gh.profes.net/archivo2.asp?id_contenido=34777

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