domingo, 13 de julio de 2008

Día.

El tiempo que tarda el punto Aries en pasar dos veces consecutivas sobre el meridiano de un mismo lugar es llamado día sidéreo. Así, cuando el punto Aries rota 360º sexagesimales, ha transcurrido un día sidéreo, o sea 24 horas sidéreas. Por tanto, cada hora sidérea corresponde a 15º, y cuando el punto Aries esté sobre el meridiano de lugar serán las 0h 0m 0s de tiempo sidéreo en ese lugar.
Consideremos un día en que en un momento concreto el punto Aries y el Sol estén ambos simultáneamente sobre el meridiano de un lugar; serían entonces las 0h sidéreas del lugar y las 0h verdaderas (tal día es el 21 de marzo, corresponde al equinoccio de primavera). Sin embargo, medio año (sidéreo, trópico o anomalístico) más tarde a las 0h sidéreas del lugar sería de noche en tal lugar. Igualmente, un cuarto de año más tarde, a las 0h sidéreas del lugar el Sol estaría en el horizonte de tal lugar. O sea que a lo largo del año el Sol se iría desfasando y las palabras “día” y “noche” no guardarían relación ninguna con la hora de nuestro reloj.
La hora sidérea no sirve en la vida práctica.

El tiempo que tarda el Sol en pasar dos veces consecutivas sobre el meridiano de un mismo lugar es llamado día verdadero. Así, cuando el Sol rota 360º sexagesimales, ha transcurrido un día verdadero, o sea 24 horas verdaderas. Por tanto, cada hora verdadera corresponde a 15º, y cuando el Sol esté sobre el meridiano de lugar serán las 0h 0m 0s de tiempo verdadero en ese lugar.
Pero el Sol no rota entorno al eje del mundo con velocidad constante todos los días del año; esto no es posible a causa de dos motivos. El primer motivo es que el Sol en el Perigeo va más deprisa que en el Apogeo (el punto Apogeo se trata del punto sobre la eclíptica tal que en él la distancia del Sol a la Tierra es máxima) a causa de la segunda ley de Kepler. O sea que la velocidad con la que recorre el Sol la eclíptica no es constante. Y aunque el Sol recorriese la eclíptica con velocidad constante, resulta que lo haría en el plano de la misma que forma un ángulo no nulo con el plano del ecuador celeste. O sea que el segundo motivo que impide la rotación uniforme del Sol es la oblicuidad de la eclíptica. Esto hace que la duración de los días verdaderos no sea constante habiendo entre ellos una diferencia que alcanza un máximo de 16m 24s. Tal desviación de tiempo entre los días pudiera ser aceptable en épocas pasadas pero no en la actual nuestra.
La hora verdadera no sirve en la vida práctica actual.

Definamos entonces un sol, llamado sol ficticio, el cual se trate de un sol que se mueva por la eclíptica con velocidad constante, y obligado a coincidir con el Sol verdadero en el Perigeo y el Apogeo. Definamos seguidamente otro sol, llamado Sol medio. Este nuevo astro se moverá sobre el ecuador celeste con velocidad constante y obligado a coincidir con el sol ficticio en el punto Aries y el punto Libra (punto diametralmente opuesto a Aries).
El tiempo que tarda el Sol medio en pasar dos veces consecutivas sobre el meridiano de un mismo lugar es llamado día medio. Así, cuando el Sol medio rota 360º sexagesimales, ha transcurrido un día medio, o sea 24 horas medias. Por tanto, cada hora media corresponde a 15º, y cuando el Sol medio esté sobre el meridiano de lugar serán las 0h 0m 0s de tiempo medio en ese lugar.
La diferencia que en un cierto lugar hay entre su hora media y su hora verdadera a lo largo de los días del año es llamada ecuación de tiempo.
Para evitar la dificultad del cambio de fecha siendo de día, se crea la hora civil. La hora civil es de igual duración que la hora media pero empezando en el momento de paso del Sol medio por el antimeridiano; o sea: Hora civil=Hora media±12 horas.
La hora civil es local, depende de cada lugar de la Tierra. La hora civil en Greenwich es el llamado tiempo universal o GMT.

¿Qué es el tiempo?