El tiempo

Desde épocas antiguas, la primera unidad del tiempo fue el día, considerado como un ciclo completo de luz y oscuridad. Más tarde, se introdujeron  el año, referido al Sol, y el mes, referido primero a la Luna y luego al Sol.

De forma general, se dice que un día es el tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta sobre su propio eje. Pero hay 3 puntos de referencia diferentes:  El Sol, una estrella lejana y el punto Aries. Estos tres puntos de referencia nos da un día diferente cuya duración depende del astro de referencia elegido en cada caso.

Día sideral: es el intervalo de tiempo transcurrido entre dos pasos consecutivos de una estrella determinada por el meridiano del lugar. Su duración coincide con el período de rotación de la Tierra. Equivale a 23 horas, 56 minutos y 4,091 segundos.

Día sidéreo:  es intervalo de tiempo transcurrido entre dos pasos consecutivos del punto Aries por el meridiano del lugar. Como el punto Aries retrocede 50 segundos por año, se tiene que el día sideral es aproximadamente 50/365 = 0,14 seg / día mayor que el día sidéreo.

Día solar verdadero: Es el intervalo de tiempo transcurrido entre dos pasos consecutivos del Sol por el meridiano del lugar. Es decir, el tiempo empleado por un punto de la Tierra para volver a ver el Sol en el mismo lugar del cielo. Los días solares  así definidos no son todos iguales debido a que la Tierra acelera su movimiento de traslación en el perihelio, mientras que se mueve más despacio en el afelio. Es unos 4 minutos más largo que el día sideral. Cada lugar tiene su hora solar verdadera, y lugares distantes pocos metros entre sí, tienen una hora solar distinta. El día solar verdadero varia a lo largo del año ,debido a que la órbita terrestre describe una elipse.

Cuando el Sol se encuentra en su paso superior se dice que es mediodía  y cuando está en el inferior se dice que es medianoche. La hora de las 12 locales siempre coincide con la del mediodía verdadero.

 Como comienzo del día solar verdadero en el meridiano dado , se toma el momento de la culminación inferior. Usar este tipo de tiempo en la vida cotidiana no es práctico, pues estos días no son todos iguales debido a que el movimiento aparente del Sol no es uniforme, sino que va más rápido en el otoño-invierno y más lento en primavera-verano, y además el Sol no transcurre por el ecuador celeste. Para obtener días de duración constantes, y que a su vez estén relacionados con el movimiento del Sol, se introdujo el día solar medio.

 El movimiento aparente del Sol actúa como un reloj natural.

Día solar medio: En la vida civil se considera al Sol provisto de un movimiento uniforme y describiendo una órbita sobre el ecuador celeste en lugar de la eclíptica. Representa el promedio entre todos los días solares verdaderos. El día solar medio ha sido desechado como patrón de tiempo para mediciones científicas. Este tiempo es el que representa 24 horas de nuestros relojes. Digamos que es  medida de tiempo ordinaria oficial.

 En cada día del año  hay una diferencia entre el día solar medio y el día solar verdadero, excepto el 16 de abril, 14 de julio, 1 de septiembre y 24 de diciembre.

El intervalo de tiempo entre el día solar  verdadero y el día solar medio es la llamada Ecuación del Tiempo, y su valor se puede observar comparando la hora del reloj con la hora marcada por un reloj de sol. En esta ecuación, los valores obtenidos son unas veces positivos y otras negativos. Estos valores vienen tabulados en las efemérides astronómicas y el dibujo o foto de abajo representa esta variación anual.
 El día sidéreo es más corto que el día solar
medio.
Los días solares verdaderos no son todos iguales, y por eso se define el “sol medio”.

En la Ecuación del Tiempo, el Sol verdadero se adelanta o se atrasa, en su paso por el meridiano con respecto al Sol medio, según que la ecuación de tiempo sea positiva o negativa. Sólo coinciden en 4 fechas del año.

 Tiempo local :es el tiempo medio en cada lugar. Varía 4 minutos por grado de longitud. Todos los lugares de la misma  longitud geográfica tiene su propio tiempo local, y que la diferencia de dos tiempos locales en dos meridianos cualesquiera siempre será igual a la diferencia de las longitudes de estos meridianos, expresada en unidades de tiempo.

Tiempo local verdadero: Si nos regimos por el  sol verdadero. Es el que marca  un reloj  de sol.

 

Tiempo local medio: Si nos regimos por el Sol medio en una zona. Es el tiempo medio en cada lugar.

Tiempo verdadero: Es el que da la hora solar, hora solar aparente u hora local aparente. Es el tiempo u hora  que da el Sol. También se le llama tiempo local real. El mediodía real está basado en  la hora local real.

Tiempo aparente: es el tiempo que marca el  Sol verdadero.

Tiempo medio: es el que marca el Sol medio.

Tiempo medio del huso: es la hora que marcan nuestros relojes de pulsera sin tener en cuenta la hora o dos horas que se le añaden a la hora solar según sea verano o invierno.

 

 

 

En la vida cotidiana es poco práctico usar tanto el tiempo local como el universal. El primero porque habría tantos sistemas locales de contabilizar el tiempo como meridianos geográficos y el segundo sería incómodo cuando el meridiano se hallara muy separado del de Greenwich. Con la hora solar media, el día comienza a las 0h, que es el llamado mediodía medio. Como esto puedo ser un contratiempo, se empezó a usar la hora civil. Las horas solares verdaderas, media y civil, como ángulos horarios que son, dependen de la longitud geográfica del sitio donde estemos.

Hora civil: Es la hora media más 12 horas, ya que con la hora solar media, el día comienza a las 0 horas, siendo esta hora el mediodía medio.       

Hora civil = H media  +  12 horas

Tiempo universal:El tiempo local del meridiano origen, que es el de Greenwich, se llama Tiempo Universal (T.U.), (Greenwich Mean Time) GMT. Es el tiempo civil del meridiano de Greenwich.

Hora oficial: Para eliminar determinados inconvenientes de otro tipos de horas, se dividió a la Tierra en 24 husos horarios de 15º de longitud cada uno o 1 hora. Debido a este convenio, todos los lugares que estén dentro del mismo huso van a tener la misma hora del meridiano central del huso. El huso 0 es el de Greenwich o huso central, y se enumeran de 0 a 12 tanto hacia la izquierda (oeste, valores positivos ) como hacia la derecha (este, valores negativos). Los husos varían de 0h a +12h hacia el Este de Greenwich y de 0h a -12h hacia el Oeste de Greenwich.  En España la hora oficial es T.U. +  1h (invierno) y TU + 2h (verano).

Hora legal :Es la decretada por el gobierno . Con el fin de distribuir mejor la energía (daylight saving time= horario de verano) eléctrica y emplear más eficazmente la luz del día, en los meses de verano en muchos países se avanzaron en 1 hora las agujas de los relojes (hora de verano), y por disposición gubernamental en España y otros países se adoptó permanentemente durante todo el año. Posteriormente y con el mismo fin, se acordó adelantar otra hora más  en los meses de verano . Esta  disposición es temporal y no todos los países están acogidas a ella, aunque España sí. En España queda una hora superior al T.U. en invierno y dos horas superiores en primavera-verano. Es decir, es el horario efectivo por el que se rige cada país. España le correspondería la hora legal del meridiano de Greenwich que pasa por Castellón pero vamos adelantados 1 hora siempre respecto a este horario. La diferencia entre el tiempo local y el TU es la longitud geográfica de la localidad referida al meridiano de Greenwich, diferencia positiva si está al E y negativa si está al Oeste. 

 Como resultado del movimiento de traslación y precesión de la Tierra, aparecen  otras medidas de tiempo como es el año. Y tenemos:

Año sidéreo:es el tiempo que la Tierra invierte en dar una vuelta completa a su órbita, tomando como referencia las estrellas. Tiene un valor de 365 días 6 horas 9 minutos y 10 segundos. o lo que es lo mismo: 365,2564 días. Esta medida del tiempo sólo tiene importancia en astronomía, pero no en la vida cotidiana.

 

 Concepto de año sidéreo representado en el dibujo de la izquierda:

1- Tierra
2- Eclíptica u órbita de la Tierra vista desde el hemisferio boreal.
3- Estrella lejana de referencia
4- Sol

 

Año trópico o solarLa palabra trópico hace referencia a vuelta, y proviene del griego “tropikos” que significa vuelta. Se define como el tiempo que hay entre dos comienzos de primavera boreal o de otoño austral. En astronomía, el comienzo de la primavera boreal viene dado por el paso del Sol por el punto Vernal en el modelo geocéntrico( intersección entre el ecuador y la eclíptica  ) o el paso de la Tierra  por ese punto en el modelo heliocéntrico. También se le llama año solar y es el concepto que tiene mayor importancia para nuestro calendario. El valor del año trópico es 365 días 5 horas 48 minutos y 45 segundos, o sea, 365,2422 días. Esto significa que el año trópico es 20 minutos 25 segundos más corto que el año sidéreo.

 

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