Instrumentos ideados por el Sabio Caldas

Francisco José de Caldas





Primer científico colombiano, nacido en Popayán, en octubre de 1768, muerto en Santafé, octubre 29 de 1816. Hijo de José de Caldas y Vicenta Tenorio, realizó sus estudios de Latinidad y Filosofía en el Colegio Seminario de Popayán, bajo la dirección de José Félix de Restrepo. En 1788 se trasladó a Santafé y terminó, en 1793, sus estudios de Derecho en el Colegio Mayor de Nuestra Señora del Rosario. Al concluir su ciclo de estudios superiores, Caldas se radicó en Popayán, donde se dedicó a manejar los negocios de su familia y a la labor de comerciante, actividades en las que no tuvo mayor fortuna. Desde que estudiaba en Popayán, Francisco José de Caldas se inclinó por el estudio de las matemáticas y la astronomía.




A fines de 1805, Caldas fue vinculado como astrónomo a la Real Expedición Botánica, con residencia en Santafé, a donde llegó a comienzos de 1806 y fue encargado por Mutis del recién construido Observatorio Astronómico.    


Instrumentos y trascendencia actual


, en 1793 decidió realizar expediciones con el objetivo de detallar y registrar la geografía, la flora, fauna, costumbres y hábitos de cada región que visitó; en cada una de estas su equipo necesario se compuso de un barómetro, una brújula y un termómetro; cuando las herramientas se estropeaban, el sabio Caldas las reparó o construyó el mismo.


Contaba con una destreza incomparable para analizar y entender los fenómenos que regían estos equipos, tanto así que después de diversos experimentos y por accidente, el termómetro compuesto por mercurio, ocasionó que este último generara una fragmentación del medidor, a causa de la alta temperatura.  Después de este suceso, observó que el agua en el volcán de Puracé, ubicado en un punto alto, hervía a diferente temperatura que la de Popayán, municipio con una altitud menor, por lo tanto, confirmó el principio físico, en el cual la presión atmosférica influye en el punto de ebullición del agua.



El teodolito es uno de los más grandes aportes a la topografía, fue uno de los primeros instrumentos que permitieron conocer ángulos verticales y horizontales, y crear poligonales cerradas de un terreno y así tener una idea más precisa de la ubicación geográfica. El teodolito hoy en día sigue teniendo gran utilidad, y ha ido evolucionando hasta el actual modelo llamado Estación total o teodolito electrónico.


El telescopio y el observatorio fueron piezas claves de la vida de Francisco José de Caldas.

Caldas inventó el hipsómetro, instrumento cilíndrico en forma de pequeño horno, que sirve para medir la altitud de un lugar, observando la temperatura que alcanza el agua en ese sitio al hervir. A partir de este invento, en 1801 publicó un artículo en el periódico Correo curioso, titulado “La verdadera altura del cerro de Guadalupe”, el cual puso a prueba su reciente creación del hipsómetro, ya que, en respuesta a las mediciones erróneas sobre el cerro, donde se afirmaba que tenía de altura 418 varas, el científico corroboró que la altura correcta era de 719 varas, lo cual puede representarse con la altura de tres edificios Coltejer.

hipsómetro



El hipsómetro es un instrumento que permite medir la diferencia de presión atmosférica y por tanto la diferencia de alturas entre dos lugares, mediante la diferencia de la temperatura de ebullición del agua. Caldas al probar su invento recita:  "No tuve acontecimiento mas feliz que romper un termómetro por la extremidad del tubo”.


Esfera armilar 





La esfera armilar, modelo reducido del cosmos desde la perspectiva terrestre, es un instrumento astronómico utilizado en la Antigüedad y en la Edad Media para la determinación de la posición de los cuerpos celestes.


Sextante




El sextante es un instrumento que permite medir la separación angular entre dos objetos, tales como dos puntos de una costa o un astro, generalmente el Sol, y el horizonte. Conociendo la elevación del Sol y la hora del día se puede determinar la latitud a la que se encuentra el observador.


Octante de reflexión




El octante es un aparato astronómico empleado por los navegantes del siglo XVIII para conocer la ubicación de sus embarcaciones. Permitía medir ángulos visuales entre dos objetos tales como dos puntos de una costa o un astro y el horizonte, arrojando mediciones angulares precisas que se empleaban para determinar la posición del observador en el mar.


Cuadrante solar




 Los cuadrantes solares son relojes de sol en los que se lee el tiempo según la sombra que es proyectada por el movimiento del sol sobre una superficie determinada, y que tiene una escala numerada para señalar la hora.


Telescopio refractor






Un telescopio refractor es un sistema óptico centrado, que capta imágenes de objetos lejanos utilizando un conjunto de lentes en las que la luz se refracta. La refracción de la luz en la lente del objetivo hace que los rayos paralelos, procedentes de un objeto muy alejado (en el infinito), converjan sobre un punto del plano focal. Esto permite mostrar los objetos lejanos mayores y más brillantes.


Termómetro



Los primeros termómetros, un tubo sellado de vidrio en cuyo interior se utilizaban líquidos como alcohol o mercurio que, al cambiar su volumen con la temperatura, permitía mediante el marcado en la superficie del vidrio, determinar la temperatura


Astrolabio




El astrolabio​ era un antiguo instrumento astronómico que permite determinar la posición y altura de las estrellas sobre el cielo



Sebastián Duarte Barreto - 20211007066


Referencias

Bateman, A,D. (1978). Francisco José de Caldas. El hombre y el sabio. Cali: Banco Popular.

Caldas, F,J. Cartas. (1978). Bogotá: Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales.

Caldas, F,J. (1966). Obras completas. Bogotá: Universidad Nacional de Colombia.

Gonzalez Perez, M. (1984). Francisco José de Caldas y la Ilustración en la Nueva Granada. Bogotá: Tercer Mundo.

Pombo, L de. "Memoria histórica sobre la vida, carácter, trabajos científicos y literarios y servicios patrióticos de Francisco José de Caldas". Revista de Instrucción Pública de Colombia, tomo VI (Bogotá, Imprenta de "La Luz", 1896).

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