La ecuación del tiempo

Hay muchas formas del medir el paso del tiempo. Los periodos de luz y oscuridad relacionados con la presencia y ausencia del Sol en el cielo, han sido usados históricamente para registrar el transcurrir de los días, en un ciclo que está gobernado por la rotación del planeta Tierra. No es por tanto sorprendente que los primeros relojes fueran de Sol, usados para indicar la llamada “hora solar”.  Actualmente, para programar nuestras actividades diarias acudimos a relojes que nos indican la “hora solar media”, conocida también como “hora civil”. Pero, ¿cuál es la diferencia entre ambas mediciones del tiempo? 

La hora solar se basa en una referencia dada por el instante en que el Sol alcanza su punto mas alto en el cielo – que no necesariamente es el punto sobre nuestras cabezas, o cenit –  lo que representa el mediodía. Al día siguiente, cuando el Sol vuelva a ocupar la posición mas elevada en el cielo respecto al horizonte, será un nuevo mediodía. La cuestión es que en realidad el tiempo transcurrido entre un mediodía, y el siguiente, no es de 24 horas, y además varía dependiendo de la época del año. En definitiva, el movimiento aparente del Sol en la bóveda celeste no es uniforme a lo largo del año.

Los relojes que hemos construido no tienen en cuenta estas diferencias, y simplemente registran un día de 24 horas exactas, algo mucho mas sencillo de implementar, especialmente en los primeros relojes mecánicos que se construyeron en el siglo XIV. La costumbre se mantiene hasta nuestros días, y nuestros relojes siguen midiendo intervalos de tiempo exactamente iguales.

Las diferencias entre ambas mediciones pueden alcanzar, según la época del año, hasta un cuarto de hora. Es por esta razón que en algunos momentos del año vemos que el Sol sale por el horizonte mas temprano, y otras tarda más en salir, respecto a su hora habitual para Colombia que ronda las 6:00 a.m.  Justamente por estos días, esta situación ha llamado la atención de algunos habitantes, que ven con sorpresa cómo parece que al Sol le cuesta un poco más levantarse. 

Los astrónomos utilizan la llamada “ecuación del tiempo” para hacer las debidas correcciones entre el tiempo solar medio (el que mide normalmente un reloj), y el tiempo solar aparente (el medido con un reloj solar).  No es otra cosa que la diferencia entre ambos tiempos, cuyo valor cambia a lo largo del año. En algunos momentos la diferencia es nula, y en otros es máxima – a principios de noviembre y mediados de febrero). 

La existencia de estas discrepancias de tiene dos causas fundamentales. Una de ellas, la que hace  que el movimiento aparente del Sol en la bóveda celeste no sea uniforme a lo largo de año, es que la órbita de la Tierra alrededor del Sol describe una trayectoria elíptica, con el Sol en uno de los focos de esa elipse. El hecho implica también que la Tierra se mueva (traslación) más rápido cuanto menor es su distancia al Sol, y por tanto, visto desde la Tierra, el movimiento aparente del Sol en el cielo también es mas veloz. Sumado a ello, otra de las causas es la inclinación del eje de rotación de la Tierra respecto al plano de su órbita alrededor del Sol.

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