APARATO:

(*) HELIOGRAFO DE CAMPBELL-STOKES

AUTOR: Ram�n Baylina y Fernando Llorente Mart�nez
LUGAR: Sort, L�rida y Ciudad Universitaria, Madrid.
DESCRIPCI�N:

Se llama insolaci�n absoluta el tiempo durante el cual el sol ha brillado en el cielo en el transcurso de un per�odo determinado: un d�a, un mes o un a�o.
Tambi�n interesa calcular la insolaci�n relativa, o sea, la relaci�n entre la insolaci�n absoluta y el n�mero de horas que el sol haya permanecido durante el mismo per�odo sobre el horizonte. El valor de �sta no llega en ning�n caso al 100%, puesto que en las inmediaciones del horizonte los rayos solares, debiendo atravesar las capas m�s turbias y densas de la atm�sfera, y precisamente en sentido tangencial, llegan tan debilitados que no act�an sobre el aparato de medida; los primeros y los �ltimos momentos del d�a carecen sitem�ticamente de sol. (Esto no es un dfecto de m�todo, pues siempre que los rayos solares carecen de fuerza para actuar sobre el aparato, carecen tambi�n de eficacia para todo lo dem�s).
Para medir la duraci�n de la insolaci�n se usa el aparato llamado heli�grafo o heliofan�grafo. El utilizado en los Observatorios es el de Campbell-Stokes, que consiste en una esfera de vidrio que act�a como una lente convergente en cualquier direcci�n que reciba los rayos solares. El foco se va a formar sobre una banda estrecha de cartulina arrollada conc�ntricamente con la esfera. y metida entre dos ranuras de un soporte apropiado. Por su cara interna este soporte lleva tres sistemas de tales ranuras, destinados a los tres tipos de banda. que deben usarse, seg�n la �poca del a�o, para acomodarse a los desplazamientos del sol en declinaci�n: la banda recta se coloca en el centro y sirve durante la �poca de los equinoccios (marzo y septiembre); la curva larga se coloca en la parte inferior y corresponde al verano, mientras que la corta se coloca en la parte superior durante los meses de invierno.
Dichas bandas llevan impresos una serie de trazos que representan horas. Cuando el sol brilla, su imagen focal quema la cartulina, de modo que si durante todo el d�a ha brillado sin interrupci�n deja marcado sobre la banda de cartulina un surco taladrado continuo desde la hora de la salida hasta la de la puesta. Cada vez que pasa una nube el surco se interrumpe durante mayor o menor tiempo.
El eje del instrumento debe ser paralelo al eje del mundo y su plano de simetr�a debe coincidir con el meridiano. Para conseguir lo primero el soporte de la banda puede deslizar sobre una pieza en forma de arco graduado, y que lleva una marca que hay que hacer coincidir cono la indicaci�n correspondiente a la latitud de la estaci�n. Para lo segundo debe orientarse de tal manera que con la banda puesta a mediod�a "verdadero", la imagen del sol debe formarse sobre el trazo de las doce horas.
La banda se cambia al anochecer, despu�s de puesto el sol. Para saber cu�ntas horas ha brillado durante el d�a no hay m�s que sumar todos los segmentos de surco y medir la longitud obtenida, tomando por unidad la que representa una hora sobre la misma banda, teniendo en cuenta que en las bandas curvas los trazos no son paralelos, sino convergentes, y que, por tanto, el intervalo de una hora debe apreciarse a la misma altura donde aparece el surco quemado.
Tambi�n hay que tener presente que cada segmento de surco aparece redondeado por sus extremos y que la longitud v�lida es solamente la que va de centro a centro de esos c�rculos terminales.
Los velos de nubes altas muchas veces no impiden que los rayos solares conserven fuerza suficiente para quemar la cartulina, pero tambi�n puede ocurrir que lleguen a taladrarla; mientras sea visible claramente la huella del foco debe contarse como verdadera insolaci�n.
Este heli�grafo tiene el incoveniente de que sus indicaciones dependen de la calidad de la cartulina empleada y de las caracter�sticas �pticas del vidrio. Por consiguiente, proporciona solamente un �ndice muy �til y muy importante, pero carece de los atributos de una verdadera magnitud medible.

MANTENIMIENTO: Mantener la esfera de cristal limpia para evitar interferencias en el quemado de las bandas.
Evitar todas las interferencias que puedan dar sombra al aparato.

E = esfera de cristal.
B = portabandas.
En la imgaen de la derecha est�n representadas las bandas de cartulina que se utilizan:
inferior = curva corta para invierno.
central = recta para primavera y oto�o.
superior = curva larga para verano.

(*) Pinchando en la foto de la izquierda se abrir� una nueva p�gina con otra im�gen ampliada.Bandas utilizadas en un heliógrado de Campbell-Stokes. Heliógrafo de Campbell-Stokes.