Pontos cardeais sem bússola, para a classe de Companheiro

Na classe de Companheiro, na seção de Arte de Acampar, requisito 1, devemos “Descobrir os pontos cardeais sem a ajuda de uma bússola e desenhar uma Rosa dos Ventos”.

Indicações das direções Norte-Sul e Leste-Oeste

Neste post vamos conhecer sobre os pontos cardeais. Primeiramente, o que são pontos cardeais?

Primeiro precisamos responder essa pergunta para depois aprendermos como encontrá-los.

Como o próprio nome diz: são pontos e significam pontos principais ou pontos de referência. Através deles é possível localizar qualquer lugar sobre a superfície da Terra, são eles: o Norte (N) e o Sul (S) que apontam na direção dos pólos terrestre; o Leste (E ou L) e o Oeste (W ou O) que apontam para o lado do nascer e do por do Sol, cruzando a linha Norte-Sul, como mostra a figura ao lado.

Saber os pontos cardeais é essencial para poder se orientar. Mas por que devemos saber como encontrá-los sem uma bússola? Primeiramente porque a bússola indica o norte magnético da Terra, então precisaríamos da declinação magnética (que varia com o local e com o tempo) para encontrarmos o norte verdadeiro. Em segundo lugar porque pode acontecer de perdermos, quebrarmos ou esquecermos a nossa bússola.

“Se estendermos o braço direito em direção ao sol nascente (leste) e o braço esquerdo em direção ao sol poente (oeste), teremos à nossa frente o norte e às nossas costas o sul.”

A figura acima explica a forma mais simples e uma das mais ensinadas para se encontrar os pontos cardeais sem o auxílio de uma bússola, porém ela está errada. Não completamente, mas parte dos princípios errados. Diferentemente do que muitos pensam, o Sol não nasce no ponto cardeal leste e não se põe no ponto cardeal oeste. Ele nasce do lado leste e se põe no lado oeste de onde estamos. A cada dia do ano o Sol nasce e se põe num ponto diferente. Se usarmos esse método para nos orientarmos, a cada dia tomaremos uma direção diferente. Por exemplo, se um observador na cidade de São Paulo, em julho, adotar esse procedimento, estará cometendo um erro de aproximadamente 23º, apontando o braço direito para um ponto intermediário entre o nordeste e o leste, e não para o ponto cardeal leste.

Agora que já aprendemos o que não podemos fazer, vamos aprender alguns métodos que podem ser utilizados com o sol.

  • Método do Gnômon, ou das sombras iguais

 

    1. Escolha um lugar que receba diretamente a luz do Sol, pelo menos das 10h às 15h. O terreno não deve ser muito irregular e deve ser nivelado.
    2. No período da manhã, entre 10h e 10h30min, finque firmemente no chão uma vareta reta. Certifique-se de que ela não esteja inclinada.
    3. A vareta irá produzir uma sombra se o Sol estiver iluminando-a. Faça uma marca na ponta da sombra (marca A) e depois trace uma circunferência partindo da marca e tomando como centro o ponto onde a vareta estiver fincada (ponto I), utilize giz. É possível fazer isso laçando a vareta com um barbante ou cordinha e prendendo um giz na outra ponta (figura 4b). Cuidado para não mexer a vareta do lugar e nem incliná-la, pois se isso acontecer à experiência ficará prejudicada.
    4. Espere 40 a 50 minutos, a sombra estará em outra posição, repita a marcação e a circunferência (figura 4c).
    5. Depois que passar do meio dia a ponta da sombra irá tocar as circunferências novamente. Fique atento a este momento. Os horários mostrados na figura 4 são apenas uma aproximação, podem variar em até 20 minutos dependendo da época do ano. Assim que a ponta da sombra tocar cada circunferência faça novas marcas como mostram as figura 4d e 4e. Não tente adivinhar o caminho da sombra, marque somente quando a sombra chegar ao lugar correto – a circunferência.
    6. Para encontrar os pontos cardeais siga o procedimento:
      1. Ligue os pontos A ao D e B ao C, formando duas retas;
      2. Ache o meio dessas retas e marque, são os pontos M e N;
      3. Trace uma reta que liga o ponto I ao ponto M e outra que liga o ponto I ao ponto N;
      4. Se essas retas (IM e IN) coincidirem você não cometeu erros e essa é a direção Norte-Sul.
      5. Se elas não coincidirem basta traçar uma reta que saia do ponto I e passe entre as retas IM e IN. Essa nova reta será a direção Norte-Sul (figura 4f).
      6. A reta AD é a direção Leste-Oeste. O leste está do lado do nascer do Sol, mas dificilmente estará onde o Sol nasceu. 
  • Método da Sombra

Este método é mais simples que o método do gnômon, porém sua precisão é menor. Veja o passo-a-passo no vídeo abaixo.

  • Método do relógio analógico 

    1. Para este método o seu relógio analógico não deve estar no horário de verão.
    2. Mantenha o relógio na horizontal, com o mostrador para cima.
    3. Oriente o relógio de forma que a linha das 12h fique na direção do Sol.
    4. A bissetriz do menor ângulo formado pela linha das 12h e o ponteiro das horas define a direção norte-sul.
    5. Para saber qual lado é o norte e qual é o sul, basta lembrar da rosa dos ventos e que o Sol nasce ao leste e se põe ao oeste do local onde você se encontra. Ou sabendo em que hemisfério você se encontra, o Sol geralmente estará na direção oposta (no hemisfério sul o Sol estará para o norte e no hemisfério norte o Sol estará para o sul), exceto para regiões próximas do equador, onde o Sol oscila de norte a sul durante as estações do ano.

Este método funciona porque sabemos que o ponteiro das horas de um relógio dá duas voltas completas por dia (12 horas cada volta). Por outro lado a Terra dá apenas uma volta por dia. Quando usamos a metade da distância do ponteiro das horas até a posição das 12 horas estamos simulando um ponteiro virtual que gira com a metade da velocidade do ponteiro das horas, isto é, uma volta a cada 24 horas. Assim este ponteiro virtual que gira no sentido contrário do movimento aparente do Sol no céu fica estacionário em relação a Terra, ou apontando sempre para a mesma direção, a direção norte-sul.

“Tudo bem, aprendi! Mas se estiver de noite? Como eu faço?”

Não é só o Sol que nos fornece informações sobre orientação. À noite também é possível determinar os pontos cardeais, com certa precisão, para se orientar corretamente.

Para os habitantes do hemisfério norte é bastante simples, já que existe uma estrela, chamada Polaris, que nunca sai do lugar. Essa estrela não nasce nem se põe, pois ela está na direção do eixo da Terra, no pólo norte terrestre. Então, para se encontrar o ponto cardeal norte, à noite, basta encontrar esta estrela e descer perpendicularmente para o horizonte.

Já para os habitantes do hemisfério sul é um pouco mais complicado, pois não existe uma estrela na direção do eixo da Terra. Mas nós temos o Cruzeiro do Sul, uma constelação formada por cinco estrelas mais brilhantes, que pode ser usada para encontrar o ponto cardeal sul. Esse método apresenta um erro de 2 graus. 

  • Encontre o Cruzeiro do Sul;
  • Para localizar o pólo sul terrestre trace uma linha imaginária que segue para baixo na direção do corpo da cruz (braço maior) a uma distância de aproximadamente 4,5 vezes o corpo da cruz. Esse ponto será o pólo sul celeste.
  • À partir do pólo sul celeste, desça perpendicularmente para o horizonte, onde estará o ponto cardeal sul.
  • Cuidado! Não adianta prolongar o braço da cruz até o horizonte, você não encontrará o sul! 
Obs.: Quanto mais próximo do equador for a localização de quem faz esta observação, mais próximo do horizonte estará o pólo sul celeste, e quanto mais distante do equador, mais alto estará o pólo sul celeste.

Existem outras estrelas que também proporcionam uma orientação bastante precisa, tanto indicando a localização do pólo sul celeste como simplesmente a direção norte-sul, algumas com maior precisão que o Cruzeiro do Sul, porém são mais difíceis de se identificar. Caso haja interesse, esse pode ser tema de um post futuro.

Fontes:

http://discoverybrasil.uol.com.br/experiencia/contenidos/orientar_sem_bussola/?cc=BR

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=1356

http://sobrevivencialismo.com/2011/07/20/como-achar-o-norte-sem-bussola/

http://zeca.astronomos.com.br/sci/orientacao.htm#meridiano

http://www.cdcc.usp.br/cda/ensino-fundamental-astronomia/parte1a.html

http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/pde/arquivos/2529-6.pdf

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