Un heliómetro es un instrumento de medición que sirve para medir la intensidad lumínica solar y la duración de la insolación diaria en un lugar determinado, así como la posición del sol en cada momento, por lo que proporciona información muy útil en meteorología, ciencia, agricultura, turismo y otros campos. Un heliógrafo es un heliómetro que lleva acoplado un dispositivo capaz de registrar, gráfica o digitalmente, la duración del brillo solar.
Características de los heliógrafos
Los heliómetros son instrumentos de medición que permiten medir la intensidad lumínica solar, la duración de la insolación diaria y la posición del sol, en un lugar y momento determinado.
Los heliógrafos por su parte son heliómetros que cuentan con algún tipo de dispositivo capaz de registrar, gráfica o digitalmente, la duración del brillo solar.
La información que proporcionan los heliógrafos es muy útil en diversos campos, como meteorología, ciencia, agricultura o turismo.
El heliógrafo más extendido es el denominado heliógrafo de Campbell-Stokes. Otros heliógrafos son el heliógrafo de Jordan y el heliógrafo de Marvin.
Heliógrafo de Campbell-Stokes
El heliógrafo de Campbell-Stokes básicamente consiste en una esfera de cristal que actúa como focalizador y una banda de cartulina teñida de azul que se quema en el punto en que incide la imagen del sol.
La esfera está montada concéntricamente dentro de un casquete esférico, sobre el que se coloca la cartulina. La banda se fija a un soporte curvo concéntrico con la esfera y tiene impresa una escala temporal.
Las dimensiones del casquete y la esfera son tales que los rayos forman el foco sobre la cartulina. Cuando luce el sol luce se forma sobre la banda una traza carbonizada, de tal manera que la duración de la insolación se determina midiendo la longitud de la traza carbonizada. La cartulina se tiene que cambiar todos los días.
Si el sol luce durante todo el día se forma una traza continua sobre la cartulina, mientras que si el sol brilla de forma discontinua, dicha traza es intermitente.
Dado que se utiliza como focalizador una esfera de cristal, no es necesario mover este foco constantemente debido al movimiento aparente del sol a lo largo del día.
Según la época del año se utilizan tres tipos distintos de bandas, que para el hemisferio norte son:
- Bandas rectas o bandas equinocciales: se acoplan a las ranuras centrales del soporte (de marzo a abril y de septiembre a octubre, alrededor de cada equinoccio).
- Bandas curvadas cortas: se colocan en las ranuras superiores (desde octubre hasta febrero).
- Bandas curvadas medianas: se colocan en las ranuras inferiores (de abril a agosto).
En el hemisferio sur se invierten los períodos de uso de las bandas.
La principal ventaja de este tipo de heliógrafo es su simplicidad y facilidad de uso, ya que no hay partes móviles y requiere de muy poco mantenimiento. Además, se puede utilizar en cualquier parte del mundo, con poca o ninguna modificación al diseño.
Las principales desventajas son que en muchas ocasiones puede que el sol no tenga la fuerza suficiente para quemar correctamente la tarjeta, lo que ocurre con frecuencia al amanecer y al atardecer. Además, la lluvia, la nieve y el hielo pueden dañar la tarjeta, haciendo que sea difícil de leer.
Sin embargo, el mayor problema es que la lectura de la tarjeta puede variar de un observador a otro, por lo que algunos modelos modernos utilizan la electrónica y las computadoras para obtener datos precisos que no dependan de un intérprete humano.