La Física moderna (1888-06-01 00:00:00), página 16

MOVIMIENTOS DE LAS ESTRELLAS EN SENTIDO DEL RAYO VISUAL ESTUDIADO POR MEDIO DE LA ESPECTROGRAFÍA.—En el mes de Marzo de 1888 ha dado cuenta á la Academia de Ciencias de Berlin el profesor Vogel de sus trabajos relativos al estudio que encaheza estas líneas, iniciados prime- ramente en 1868 por el astrónomo inglés Mr. Hoggins, quien trató de determinar el sentido y la velocidad del movimiento de algunas estrellas fijas en dirección del rayo visual por medio de la evaluación del movimiento de ciertas rayas de su espectro, comparado con el de otras sub- stancias conocidas que contengan las mismas rayas. En 1872 se dedicó ya el profesor Vogel á los mismos estudios, consiguiendo comprobar muchas de las observaciones he- chas por Hoggins; pero constantemente se vio contrariado por las dificultades de observación ocasionadas por la falta de estabilidad en la atmósfera, porque tratándose de movi- mientos pequeñísimos frecuentemente, es muy difícil dudar del sentido en que se verifican, y cuesta trabajo prescindir de toda idea preconcebida sobre este asunto.

El empleo de la fotografía para estos estudios ha pare- cido que podría proporcionar ventajas reales, y las espe- ranzas concebidas se han confirmado ante la aplicación re- ciente del procedimiento hecho en el Observatorio de Post- dam; desapareciendo todo temor de tener que desechar ideas preconcebidas, y siendo mucho menor la influencia sobre los elíses de la falta de estabilidad atmosférica que sobre las observaciones á simple vista, pudiéndose también medidas más rápidamente y en mayor número para la de- terminación de las posiciones de los rayos espectrales de las estrellas y de las correspondientes al foco luminoso, con que se comparan.

El Sr. Vogel, auxiliado por el Sr. Scheiner, ha obteni- do diferentes pruebas del espectro de siete estrellas de pri- mera magnitud, cuyas comparaciones con las medidas de Huggins han confirmado los resultados á que vino á parar éste anteriormente; habiendo publicado como ilustraciones de sus estudios las representaciones ampliadas de los espe- ctros de Sirius, Procyon, Rigel y Arcturus, en que se ve un trazo fino, qué corresponde á la raya \( H_{\gamma} \) ó sea \( G \) del oxíge- no, correspondiente al foco de luz artificial.

Dicha línea deberá coincidir con la línea media de la raya observa \( H_{\gamma} \) del espectro de la estrella, si ésta no se encontrara en movimiento, y tal resultado no se obtiene. La raya espectral se desvía hacia la izquierda (hacia el rojo) del espectro en las tres primeras estrellas, y hacia la derecha (hacia el violeta) de Arcturus, indicándose así un movimiento de alejamiento de la tierra para las unas, y de aproximación para la otra.

El aparato empleado para obtener las fotografías se compone de dos prismas de dispersión de Rutherford, de un colimador de 40° de distancia focal y de un anteojo de la misma longitud, cuyo ocular se sustituye fácilmente por una cámara fotográfica. El instrumento se arregla de modo que la raya \( H_{\gamma} \) venga á estar en el centro de la ima- gen. El tubo de Geissler atraviesa el haz luminoso trans- mitido por el objetivo, y se coloca en dirección perpendi- cular al eje óptico del refractor, á 42 cm de la ranura del espectroscopio.

La ranura se mantiene en sentido del movimiento diar- no y los tubos le son perpendiculares, debiendo encontrar- se, en cuanto sea posible, en el punto de concentración de los rayos \( H_{\gamma} \), que deben fotografiarse, y ser siempre muy estrecha.

El Sr. Vogel se asegura de la permanencia de la ima- gen de la estrella sobre la ranura del espectroscopio, ob- servando la imagen de dicha ranura reflejada por la super- ficie anterior del primer prisma, por medio de un anteojo ajustado lateralmente. La ranura, iluminada por los tubos de Geissler, aparece entonces como una superficie delgada de luz, en medio de la cual brilla la estrella que se man- tiene según se desee. El tiempo de exposición ha variado desde media hora hasta dos horas. La abertura de la ranu- ra era de 0,03 mm, ó sea la magnitud correspondiente á 15'' de arco.

El autor anuncia la idea de continuar sus estudios reemplazando los prismas de su aparato por una red de Rowland de grandes dimensiones, con la que observará todas las estrellas de primera y de segunda magnitud.

PROBLEMAS DE FÍSICA

III

La cuerda de un sonómetro da n vibraciones por segundo cuando el peso p de un trozo de platino la tiene en tensión. Si se sumerge esta masa en mercurio, ¿cuál será el número de vibraciones suponiendo 0° ó 1° la temperatura del platino y del mercurio?

Durante ambos experimentos la temperatura T° de la cuerda permanece invariable. Representése por d la densidad del mercurio [á 0°], por m su coeficiente de dilatación, por D la densidad del platino á 0° y por τ su coe- ficiente de dilatación.

Solución de los problemas I y II.

I. Sea x la altura de la columna de agua que se eleva en el tubo y s su acción. La presión hidrostática, H', sobre la superficie exterior del líquido podrá representarse por

\[
H' = x
\]

y será igual á la que ejerce el aire encerrado en el tubo, toda vez que terminada la subida del émbolo se establece un estado de equilibrio. Luego calculando H' por la ley de Mariotte

\[
\frac{H'}{H} = \frac{s l}{s (1 + a - x)} ; H' = \frac{H l}{1 + a - x}
\]

tendremos

\[
H - x = \frac{H l}{1 + a - x}
\]

ó bien

\[
a^2 - a (1 + a + H) + a H = 0,
\]

de donde

\[
a = \frac{1 + a + H \pm \sqrt{(1 + a + H)^2 - 4 a H}}{2}
\]

Las dos raíces son reales, porque

\[
(1 + a + H)^2 - 4 a H = l^2 + a^2 + H^2 + 2 l a + 2 l H + 2 a H - 4 a H;
\]
\[
= H^2 + a^2 - 2 a H + l^2 + 2 l H + 2 l a = (H - a)^2 + l^2 + 2 l H + 2 l a;
\]

valor que evidentemente es siempre positivo. Ambas raíces son además positivas, puesto que tienen el mismo signo y su suma es positiva. Luego para excluir el valor de x, que no resuelve el problema, será preciso ver cuál de ellos satisface á los diversos casos de a. Y como para a = 0 debe resultar \( x = 0 \), tendremos definitivamente

\[
a = \frac{1 + a + H - \sqrt{(1 + a + H)^2 - 4 a H}}{2}
\]

II. La fuerza necesaria para sostener el émbolo es igual al peso p de una columna cilíndrica de agua cuya sección valga s y su altura H - (H - a) = x, ó sea adoptando las convenientes unidades

\[
p = s x.
\]

MANUEL ABASCAL PÉREZ,
Alumno de la Escuela general preparatoria de Ingenieros y Arquitectos.

MADRID: 1888.—ESCUELA TIPOGRÁFICA DEL HOSPICIO.