Passo 2. Use o sextante.
Você deve tentar usar o sextante de preferencia quando o sol estiver mais alto no horizonte. Se possível próximo ao meio dia. Isso por que, quanto maior a abertura em graus do sextante menor a chance de erros de leitura, pequenos ângulos mais erros, ângulos maiores menos erros de leitura.
Se for o meio-dia do Equinócio, melhor ainda. O Equinócio se dá quando o sol está verticalmente na linha do equador, mas na prática, isto acontece um único dia no ano, os demais dias, o sol está um pouco ao sul ou ao norte da linha do equador (verticalmente dizendo).
Vamos usar este dia como exemplo para o cálculo preciso, mas pode ser qualquer outro dia considerando a declinação solar, pois o sol não estará verticalmente sobre o equador.
O primeiro item do cálculo é subtrair de 90° do angulo que você mediu no sextante, quando apontado para o Sul, e supondo que você está na linha do Equador com o Sol verticalmente sobre sua cabeça.
Então você na Figura 1, subtrai de 90 sua medida: o que dá 90° – 90° = 0° Ou seja Encontramos a Latitude: Você está sobre a linha do Equador.
Outro caso:
Suponha que você esteja em algum ponto entre o Rio de Janeiro e a linha do Equador. E você, olhando ao Norte, mediu com o Sextante 70°. Então 90° – 70° = 20° Como seu sextante estava apontado agora para o NORTE, (lembre-se que você mede o angulo entre o Sol e o Mar no seu Horizonte – então você nunca vai medir ângulos maiores que 90° ) você está a 20° ao Sul do Equador. Mas como você não está no Equador, falta saber a declinação do Sol em relação ao dia do ano que você se encontra.
Você pode estar em qualquer ponto do globo à 20° ao Sul do Equador, mas precisa corrigir o cálculo com a declinação do Sol.
E mais, se você tivesse apontado o sextante para o Norte e a leitura do aparelho fosse 70°, então você teria como resultado da equação os mesmos 20° só que ao NORTE do Equador.
20° NÃO É sua Latitude.
Ela seria 20° se e apenas se, o Sol estivesse sobre o Equador.
Adicionando a Declinação Solar para calcular a Latitude correta
É aí que entra a Declinação Solar (d) se você não está no sobre a linha do Equador, com o Sol verticalmente sobre você:
d = 23.43 * sin [360 / 365 * (284 + N)]
Usando a fórmula acima, se hoje for dia 25 de Fevereiro de 2019, e você numerou (N) os dias na sua folhinha (calendário) desde o inicio do ano até hoje então: Janeiro tem 31 dias + 25 dias de fevereiro, logo N= 31 + 25 = 56
d = 23.43 * sin [360 / 365 * (284 + 56)]
d = 23.43 * sin [360 / 365 * (340)]
d = 23.43 * sin [360 / 365 * (340)]
d = 23.43 * sin [335,3424]
d = 23.43 * -0,41719 (o número negativo da função Seno, indica apenas o quadrante do ângulo, no círculo trigonométrico).
d = – 9,77
Ou seja, a declinação do Sol é de 9,77 para o dia 25 de Fevereiro.
Voltando as nossas contas:
(90° – angulo medido no sextante) – Declinação do Sol no dia 25 de fevereiro
(90° – 70°) – 9,77 = ?
20° – 9,77° = 10,23 Sua reta de Latitude é 10.23° Sul – você está em algum ponto desta reta.
E a Longitude?
Aí que entra o seu relógio e o horário ajustado com o horário de Greenwish.
Lembrando que o Sol nasce no Leste e se põe no Oeste, a Longitude será apenas uma medida de tempo.
Como nosso globo terrestre é redondo, portanto possui 360°, e o dia tem 24 horas, então cada hora do dia dá (360°/24h) = 15° de Longitude a cada hora.
Greenwish é aquela cidadezinha na Inglaterra, que marca 0° em Longitude, aliás, a linha da Longitude passa bem sobre o laboratório de observação da pequena cidade.
O Brasil está em GMT -3 ou seja, o Sol nasceu no Leste 3 horas antes de Nascer em Brasilia, o horário oficial do Brasil – o Brasil está atrasado 3 horas em relação à Greenwish daí o -3 (Considere o Horário de verão ao calcular).
Então se agora são 10:00 horas da manhã no Brasil, então em Greenwich são 13:00 horas e lá o pessoal provavelmente já almoçou!!!
Lá em Greenwich, o Sol passou uma hora do meio dia, portanto uma hora = 15° W.
Um exemplo prático então:
Veja noa tabela de declinação Solar, o índice para o dia que você fez a medida em relação ao Sol.
Vamos fazer a medida para um ponto qualquer do Globo terrestre para o dia 29 de Julho às 9:00 da manhã.
Suponha que você encontrou 75° na medida do sextante.
Então: (90 – 75) + 19 = 34° de Latitude (na realidade para este dia dá uma declinação de 18° 46,5′ – eu estou arrendondando para facilitar o cálculo)…
Sabemos que são 9:00 horas da manhã – horário de Brasilia.
Em Greenwich 9:00 já passou três horas antes, ou seja em Greenwish são 12:00 horas.
Então:
Longitude = (nossa hora local – horário de Greenwish) * 15°
Longitude = (09:00h – 12:00) * 15°
Longitude = 3 * 15 = 45° E
Então nossa posição no globo terrestre é 34° S 45° E