¿Cómo usarás los datos del rastreo con satélite?


Primero tienes que decidir que hipótesis quieres poner a prueba, cómo que preguntas quieres responder. Aquí tienes algunas ideas:
  • Hipótesis 1: Los albatros Laysan y de pata negra vuelan a la misma velocidad. O
  • Hipótesis 2: Los albatros macho y hembra vuelan a los mismos lugares para buscar comida. O
  • Hipótesis 3: A los albatros no les importa la temperatura de la superficie del océano.

¿Estas hipótesis son correctas? Si lo son manténlas, si no tíralas.

Tú puedes pensar en muchas más hipótesis para contribuir al avance de la ciencia de los albatros! ¡Hazlo! También debes mirar los detalles en la parte de abajo. Tú necesitarás saberlos.

Detalles que tú Necesitas
En la mitad de enero de 1998, pusimos pequeños transmisores en seis albatros Laysan y seis albatros de pata negra. En la isla Tern, Paul Sievert adhirió cada transmisor con cinta adhesiva a las plumas de cada pájaro. Desde ese momento, y durante los meses siguientes, los satélites TIROS usados por el Sistema de Argos reportaron todas las posiciones que estos colectaron de los albatros. Nosotros realizaremos lo mismo en 1999. Si tú estás suscrito al Proyecto Albatros, recibirás los datos por correo electrónico como lo hicieron las clases en 1998. (Pregunta a tu profesor si la clase está suscrita. Si no, mira Unete al Proyecto.)

Los datos se parecen a esto:

09951 Date : 27.11.97 22:26:15 Lat : 38.897N Lon : 77.899W

Aquí tienes la identificación del pájaro (51), la fecha y la hora en que el satélite tomó la posición, y la latitud y longitud de la posición. Estos datos particularmente provienen de un pájaro que viajó la distancia equivalente a la distancia alrededor de la Tierra en menos de 80 días! El pájaro 51C lo hizo en 79 días, y esta posición provino de la mitad de este viaje.

Algo que tú debes entender es que las 24 horas son usadas, en las cuales el medio día es 12:00:00, y 1:15 PM son las 13:15:00, y las 10:26:15 PM son las 22:26:15. Otra cosa que necesitas saber es que el tiempo que se registra es el tiempo en Greenwich, Inglaterra! Esto no es tan extraño como parece. La hora en Greenwich también se conoce como la Hora Universal, y muchas comunicaciones globales usan GMT (Greenwich Mean Time) para evitar problemas con comunicaciones a través de las zonas horarias. Durante los primeros meses del proyecto, en Hawai serán 10 horas más temprano que GMT. Entonces los datos de arriba fueron colectados cuando en Inglaterra son las 2:39:08 PM, en la tarde. Si estos datos hubiesen sido colectados de un transmisor que habría estado en Hawai, entonces la hora del día allí (en Hawai) hubiera sido 4:39:08 AM, una diferencia de 10 horas. Es una diferencia importante. Lo que estaba haciendo el albatros era una actividad nocturna cuando los datos fueron colectados, entonces tienes que estar seguro de transformar la hora con 10 horas de diferencia o sino tú pensarás que el albatros está experimentando una hora diferente cuando la posición fue fijada por el satélite. La fecha de la posición también es la fecha en Greenwich.

Graficando los Datos en un Mapa
La latitud y la longitud son como los axes X y Y de la Tierra. Las líneas de latitud giran alrededor de la Tierra de este a oeste. Estas te dicen que tan lejos estas del ecuador. La latitud 0 está en el Ecuador, los 45º N es la mitad entre el ecuador y el Polo Norte, y los 45ºS es la mitad entre el ecuador y el Polo Sur. Las líneas de longitud van desde el Polo Norte al Polo Sur. La longitud 0 es la línea entre los polos que pasa a través de Greenwich, Inglaterra, y es llamada el Primer Meridiano. Al lo que se dirige hacia el este y al oeste del Primer Meridiano los números de la longitud se vuelven más grandes, tal como los números de la latitud cuando se alejan del ecuador.

Los datos de la posición de los albatros están dados como medidas de latitud y longitud, en grados. Para saber exactamente dónde estaba el pájaro cuando lo localizó el satélite, tú puedes graficarlo en un mapa. En la página del Estudio de Hawai puedes encontrar mapas que puedes imprimir para realizar esto. Debes tener un mapa para cada uno de los pájaros, y debes graficar cada punto a lo que llegan por correo electrónico. Si conectas los puntos entonces tendrás las trayectorias que tomó este pájaro, tal como en el Estudio en Galápagos. Cuando tengas estas trayectorias, entonces fácilmente puedes comparar las selecciones de viaje de estos pájaros con las condiciones climáticas, las concentraciones de clorofila y otros factores que desees.

Chequea la Exactitud del Satélite
Para realizar un estudio cuidadoso debes verificar que los satélites estén haciendo un buen trabajo localizando a los transmisores. Tú puedes realizar esto cuando el pájaro está en su nido porque la posición real es conocida. Nuestros científicos en la isla Tern estarán chequeando los nidos de nuestros estudios a través de la investigación, teniendo en cuenta cuándo cada pájaro y su transmisor está en el nido y cuando no. Cuando sea que estén en el nido podemos comparar la posición reportada por el Sistema Argos con la posición conocida del pájaro, y ver si estas dos difieren. A la mitad del período de rastreo te enviaremos una lista de posiciones del satélite y las posiciones verdaderas de los pájaros en sus nidos, y podrás chequear la exactitud de los satélites, como lo hicimos en el Estudio en Galápagos.

Descubriendo la Distancia viajada por los Pájaros
Vamos a decir que tú quieres saber que tan lejos los pájaros viajan desde ayer a hoy. Grafica la posición de ayer en tu mapa usando los datos de latitud y longitud provistos por los satélites, y entonces grafica la posición de hoy. Podrías usar una regla para medir la distancia, pero esto no sería tan exacto ni tampoco elegante. En lugar de esto, puedes usar el Teorema de Pitágoras y hacer a tu profesor de matemáticas muy feliz! Pitágoras fue un matemático griego, y el teorema que lleva su nombre dice que la medida del lado más largo de un triángulo rectángulo puede ser calculada con las medidas de los lados más cortos. ¿Y ENTONCES QUE? que el grafico que hiciste de las posiciones de ayer y hoy envuelven a un triángulo rectángulo, y especialmente el lado más largo del triángulo! Grafica dos puntos, como las posición del pájaro ayer y la posición del pájaro hoy. Entonces conéctalos con una línea. Esa línea puede ser el lado más largo de un triángulo rectángulo imaginario, que su ángulo recto está en la esquina R. El lado más largo del triángulo rectángulo se llama también hipotenusa.

El Teorema de Pitágoras dice que a2 + b2 = c2, donde a y b y c son las medidas de los lados del triángulo rectángulo. De los datos del satélite podemos saber las medidas de a y b, y entonces podemos calcular el largo de c. El largo de c es la distancia viajada por el pájaro, que es lo que nosotros queremos saber. En este caso,

el lado vertical del triángulo a tiene una largo de 25 - 23.9 = 1.1

el lado horizontal del triángulo b tiene un largo de 166.2 - 163 =3.2

Pitágoras nos dice que (toma tu calculadora)

1.12 + 3.22 = c2, entonces c2 = 11.45 y c = 3.4

Nosotros mostramos que el pájaro viajó 3.4 grados entre estos dos puntos de contacto con los satélites. ( Tal vez viajó más, de hecho, si el pájaro no siguió una línea recta.). Para cambiar los grados a kilómetros, multiplica 3.4 grados por 111.3 ( el número de kilómetros por grado). Para cambiar los grados a millas, multiplica 3.4 por 69.2. Ahora tenemos el resultado: el pájaro voló al menos 378.4 kilómetros (o 235.3 millas).

Hay un pequeño problema con este método. Si tú miras el globo, puedes ver que las líneas de latitud y longitud son casi rectas cerca del ecuador, así este método de Pitágoras trabaja muy bien. Pero a lo que te alejas del ecuador, estas líneas se vuelven más y más curvas y entonces estas tratando con triángulos que cada vez son menos rectos. El método de Pitágoras todavía de dará un resultado aproximadamente correcto, pero puedes obtener una respuesta más exacta usando la "Fórmula del Gran Círculo".

Cos D = (Sin L1 x Sin L2) + (CosL1 x Cos L2 x Cos DLo)

Claro, como no... Puedes hacerlo fácil usando la Calculadora de la Distancia del Vuelo en la página del Estudio en Hawai. Usa la Fórmula del Gran Círculo y te dará una respuesta exacta. Compara esta respuesta con la que obtuviste con el Teorema de Pitágoras. Si las dos respuestas no son muy diferentes, entonces puedes calcular las distancias del vuelo tú mismo usando a2 + b2 = c2, y haz que tu profesor de matemáticas se vuelva orgulloso.

La Necesidad de la Velocidad
Cuando tengas calculada la distancia del vuelo, es fácil el calcular la velocidad en la que el pájaro se está moviendo si tú sabes cuanto tiempo el pájaro uso para moverse esa distancia de vuelo. Tú puedes obtener esta información a través de tus datos del correo electrónico, verdad? Solamente divide la distancia por el tiempo. ¿Qué tan rápido piensas que un albatros puede moverse? ¿Importa en que dirección se está moviendo?

 

Esta página ha sido modificada August 17, 1998 06:39 PM