Curiosidades sobre los astros, propuestas de observaciones sencillas, aspectos cotidianos pero poco conocidos, todo ello con un enfoque didáctico.

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jueves, 30 de noviembre de 2017

Otro reloj de sol "diferente"

Hace unos meses hablé de un reloj de sol muy especial, de diseño propio, que tenemos en el Aula de Astronomía de Durango. Hoy le toca el turno a este otro, también original y muy diferente de lo que suele ser habitual, que así mismo fue ganador de un concurso de materiales didácticos.

Aunque no lo parezca, también esto es un reloj de Sol porque a pesar de su aspecto tiene todas las características de los relojes solares en cuanto a su funcionamiento.
Dos vistas del reloj. En la primera se aprecia su estructura y en la segunda la zona de lectura de la hora. El punto iluminado indica que son las 4 (16h)

La hora aparece indicada en la típica esfera de reloj, con la distribución habitual de la numeración de las horas, pero no aparecen las agujas, que son sustituidas por puntos que se iluminan con la luz del Sol que es transmitida por fibras ópticas: Ahí está la clave.

En esencia tiene dos partes: por un lado un reloj solar más o menos convencional que recoge los rayos solares, y por otra parte el lugar donde se hará la lectura de la hora, unida con la anterior por fibras ópticas, y que en este caso se ha querido hacer en un círculo como un típico reloj de pared.

Si en un reloj solar convencional una sombra se va moviendo y va indicando la hora, en éste será una línea de luz la que irá recorriendo una superficie sobre la que se colocan los extremos de varias fibras ópticas que transmitirán esa luz.
Así en el lugar de lectura aparecen diferentes puntos, que son los otros extremos de las fibras ópticas, en nuestro caso uno cada 15 minutos, que se van iluminando sucesivamente de acuerdo con la hora, como se puede ver en esta secuencia montada en un vídeo.


Este reloj lo diseñé hace ya más de 15 años y lo elaboré con la ayuda de mi alumnado en el Instituto “Angela Figuera” de Sestao. Se intentaron realzar los valores didácticos de manera que su funcionamiento fuera sencillo de comprender y con ello supusiera una motivación para interesarse por la mecánica celeste.

En este modelo el círculo con los puntos indicadores de la hora se ha colocado en la parte superior del tubo utilizado para captar la luz, pero si se utiliza fibra óptica de longitud suficiente podrían separarse los dos elementos del reloj: El captador de luz solar en el exterior, en una terraza, pared o tejado, y el círculo donde se leen las horas en el interior, por ejemplo en la pared de una habitación.

En el anexo “Si quieres saber más”, se dan detalles sobre la elaboración del reloj.

martes, 18 de julio de 2017

Dando vueltas alrededor del Sol

En el post anterior hablé sobre las fechas de cumpleaños y de alguna manera en este voy a continuar con el tema:

Cuando una persona cumple años es frecuente que él o alguien diga la frase: “hoy he completado una nueva vuelta alrededor del Sol” o “ya llevas dadas  x  vueltas en torno al Sol”
Lo mismo suele ocurrir cuando comienza el nuevo año, el 1 de enero, y es posible que en esa fecha señalada hayas recibido algún mensaje con esta imagen, porque está muy difundida.

Sin embargo, ninguna de esas frases es totalmente correcta porque el periodo de tiempo que llamamos año no es el mismo que la duración del movimiento de traslación de nuestro planeta en torno a su estrella.

Ya lo he mencionado un par de veces en este blog en unos contextos más generales en las entradas “Midiendo el tiempo” y “Precesión de los equinoccios”, pero ahora lo voy a analizar más detenidamente.

martes, 11 de julio de 2017

La verdadera fecha de tu cumpleaños

Todo el mundo sabe cuál es la fecha de su cumpleaños, las de sus familiares y amigos cercanos, y recibe felicitaciones y las envía en esos días señalados.


Pero, además de que siempre hay alguien que se acuerda con retraso o se confunde, es muy frecuente que incluso el protagonista no lo celebre en el día adecuado, es decir, en la fecha en que se cumplen los años exactos desde el momento del nacimiento.

El pasado 28 de junio después de cenar, le cantamos a David el “cumpleaños feliz” invitándole a apagar las velas de la tarta. Él sorprendido, dijo “¡Que es mañana!”. Pero no.

Aunque efectivamente nació el 29 de junio de 1990 hacia las 3 de la madrugada, este año 2017 ha sido el día 28 por la tarde, el momento en que han pasado exactamente 27 años desde aquel instante. Y por tanto, la fecha en que ésto ha ocurrido, el “día” en que ha cumplido años, ha sido el 28.

De acuerdo. Lo que hicimos con el cumple de David no es algo convencional. Puede pensarse que sería una excentricidad, algo friki, pero fue consecuencia de una discusión sobre un  tema que afecta de manera clara a algunas personas: los que por haber nacido un 29 de febrero solo celebran el cumpleaños en “su día” cada cuatro años.

viernes, 16 de junio de 2017

Un reloj ... ¿de Sol?

Aunque no lo parezca, también el artilugio del centro de la imagen es un reloj de sol, y así lo corroboraron la totalidad de miembros de un foro de gnomonistas (expertos en relojes solares) que fueron consultados y respondieron a la pregunta de si podría considerarse como tal, o no.
Tres de los muchos relojes de sol que hay en el Aula de Astronomía de Durango
Efectivamente, exceptuando el aspecto, tiene todas las características de un reloj solar:

- Marca la hora utilizando para ello la posición del Sol.
- En el momento en que se coloca en un lugar soleado, correctamente orientado, él solo se pone en hora.
- Cuando se nubla o se oculta el Sol, deja de funcionar.
- En el momento que el Sol vuelve a aparecer de detrás de una nube o por el horizonte al amanecer, vuelve a ponerse en hora de manera automática y sigue funcionando normalmente.
- Para un correcto funcionamiento hay que colocarlo orientado, hacia el Sur.
- El elemento clave está inclinado según la latitud del lugar, y quedará paralelo al eje terrestre, al igual que un gnomon o varilla de un reloj solar.

Ya hablé de pasada de este artilugio hace casi un año cuando dediqué un post a unos extraños relojes de sol digitales, anuncié entonces que explicaría su funcionamiento pero había olvidado mi intención hasta que hace poco ha aparecido un comentario en Youtube pidiéndomela.

sábado, 22 de abril de 2017

La hora de los relojes de sol

¿Qué hora es?

Hace unos días llegó ésto a uno de los grupos de whatsapp de la Agrupación Astronómica Vizcaína, enviado por un colega que estaba de vacaciones por el Mediterráneo.

Lo cierto es que la respuesta no era tan fácil como a primera vista pudiera parecer porque los relojes solares indican la hora solar verdadera del lugar donde están situados, que aunque en épocas pasadas era la hora oficial, ya no lo es. Además la diferencia entre ambas no es fija, sino que depende del lugar y de la fecha.

Además de la de Manolo, que fue la primera, estos días de vacaciones que para mí terminan mañana, he recibido muchas más fotos de relojes de sol que algunos de mis amigos han ido encontrando en sus viajes, porque saben que los colecciono.

No sé si ellos se habrán hecho esa misma pregunta, pero puedes hacer una prueba:
Si un día soleado nos situamos junto a uno de estos relojes y nos fijamos en las personas que se acerquen por allí, veremos un gesto muy repetido:
Alguien se para delante del reloj de sol, lo observa y casi inmediatamente mira a su reloj de pulsera o a su teléfono móvil y hace un gesto de extrañeza como indicando que algo no cuadra.

Si vives en España, habrás oído muchas veces que la diferencia entre la hora civil (la oficial que marcan nuestros relojes) y la solar (que indican los relojes de sol) es de una hora en invierno y 2 con el horario de verano. O sea, que cuando Manolo sacó la foto deberían ser más o menos las 13:10.   Pero no.
Esa es una referencia promedio para lugares de este país situados en el meridiano de Greenwich pero que pueden variar mucho, hasta 32 minutos más o 51 menos, en casos extremos para algunos lugares de la geografía española y en determinadas fechas.

En este caso eran las 12:56. Lo calculé (afortunadamente el dato de la longitud geográfica que necesitaba para ello aparece en la parte superior del reloj) y le mandé la respuesta:

Si no te interesa conocer los motivos de estos extraños cálculos pero quieres saber como hacer la corrección en cualquier otro caso, te sugiero que te saltes los dos siguientes apartados y pases directamente al punto “Correcciones concretas a realizar …”

viernes, 24 de marzo de 2017

Para gastar más energía

En la madrugada de este domingo 26 de marzo, a las 2 serán las 3.

¿Para qué cambiamos el reloj?

Como cualquier información, aunque provenga de un blog personal y se deje claro que es una opinión de su autor, debe ser mínimamente objetiva y sobre todo parecerlo, te pediría que todavía no asocies el título de este post con la respuesta a esa pregunta.

Porque para ser honrado debo decir que si. Que tal como en general solemos oír, algunos ahorrarán energía con el horario de verano que entra en vigor este domingo, sobre todo en Europa central (Alemania, Polonia, Chequia, Hungría...) y posiblemente también en Portugal e Inglaterra. Aunque las cifras que nos dan de este ahorro quienes proponen y defienden el cambio horario, sean totalmente ridículas.

Pero yo, simplemente observando y analizando la situación, las condiciones de iluminación en cada región derivadas de un cálculo de las horas de salida y puesta de sol, que es lo que una astrónomo puede hacer, estoy convencido de que hay muchas personas, sobre todo quienes viven en la zona más occidental de España, que estas próximas semanas con el cambio del reloj gastarán más energía.

sábado, 31 de diciembre de 2016

¡ Feliz 2017 !

Voy a ir actualizando esta entrada varias veces a lo largo de 26 horas, añadiendo contenidos sucesivamente. Se que el  modificar algo ya publicado solo debería estar justificado cuando se trata de corregir un error o añadir algún dato importante obtenido con posterioridad, pero el caso de hoy es especial.

Feliz Año nuevo. Acaba de comenzar el 2017

31 de diciembre de 2016 por la mañana, mi reloj marca las 11:00. 
Estoy en la zona de validez de la hora central europea (UTC+1) y en Tiempo Universal (T.U.) son las 10:00, pero en Kiritimati (también llamada Isla Navidad) y otras islas de la república de Kiribati situadas en la zona UTC+14, acaban de entrar ya en 2017 y por lo tanto ese nuevo año ya ha empezado en algún lugar del tercer planeta y se puede decir que ha comenzado oficialmente.

Sombreado en azul, las zonas del océano Pacífico donde ya
ha comenzado 
2017  a las 10 T.U.
   15 minutos después empezará también en las islas Chatham
También en Tonga han estrenado año, aunque lo hayan hecho de manera interesada después de que fuera adoptado el horario de verano a propósito para que se diera esta circunstancia de estar entre los primeros lugares en que empiece el año, dado que por su situación en la zona intertropical (latitud 20ºS) el cambio de horario estacional no tiene mucho sentido. Allí la duración del día y la noche no cambia mucho según la estación y las escusas que se utilizan habitualmente con el objeto de ahorrar energía no son válidas.

Lo mismo ocurre en Samoa, situada justo al norte de Tonga, donde también han introducido recientemente el horario de verano a pesar de que su latitud es solo 14º S. 
Sus vecinos de Samoa Americana deberán esperar 24 horas más para celebrar el año nuevo.

Puedes encontrar detalles de los curiosos cambios de zona horaria en Kirimati, Tonga, Samoa y otros, en el post “En qué fecha estamos”.


Se acaba 2016

Bueno, todavía quedan 26 horas para que finalice del todo este año bisiesto que algunos recordarán con agrado (se me ocurre pensar en los-as medallistas olímpicos) y otros no tanto. Pero durante este tiempo, habrá algún lugar del planeta donde todavía sea 2016, donde puedan pasar cosas importantes y no hay que cerrar aún el balance.

martes, 13 de diciembre de 2016

Por Santa Lucía alarga el día

El título de esta entrada es un refrán popular muy conocido al menos por estos lugares donde yo vivo.
Aprovecho el que precisamente hoy 13 de diciembre el santoral católico celebra la festividad de Santa Lucía para hablar del tema, pero a diferencia de otras veces en que me limito a exponer una situación, ahora me gustaría que sirviera para contrastar ideas e incluso si fuera posible para que deis vuestras opiniones.

Porque hay varias circunstancias que hacen que yo no pueda zanjar el asunto a pesar de que eso de la duración de los días, de la medida del tiempo sea uno de los temas que más me interesan y sobre los que más he intentado profundizar.
Pero aquí hay varias cuestiones que se salen de lo puramente astronómico sobre todo en cuanto al origen e interpretación de esta frase emanada de la sabiduría popular:

lunes, 28 de noviembre de 2016

La varilla torcida

“Has puesto la varilla torcida”
Oigo esa frase casi cada día con diferentes variantes, a veces preguntando el porqué, cuando recibo a los grupos de alumnado que vienen a visitar el Aula de Astronomía de Durango, hacemos las presentaciones justo delante del reloj de Sol y antes de entrar en el aula les explico el funcionamiento de este elemento didáctico. Como reloj hoy en día no tiene mucha utilidad (todos tienen la hora en su móvil, y ademas éste marca diferente; la hora solar verdadera, que no les sirve para nada), pero sin embargo podemos aprender muchas cosas con él, aunque esté nublado.

Los niños y también los adultos que visitan el AAD-DAI enseguida se dan cuenta de que la varilla del reloj solar está inclinada, no solo hacia abajo, sino también hacia la derecha.
¡Cómo pasa el tiempo! Ya he escrito esta frase alguna otra vez, pero hoy tiene doble significado porque hablo sobre relojes de sol y porque, siendo éste uno de mis temas preferidos, quizás el que más, y aunque cuando abrí el blog tenía la intención de que fuese uno de los aspectos que más iba a tratar, apenas lo he hecho en una ocasión y con un aspecto totalmente anecdótico.

domingo, 30 de octubre de 2016

El día que más tarde amaneció

Fue exactamente hace 12 años, el 30 de octubre de 2004.

Cuando ese día el Sol apareció por el horizonte teórico de Bilbao (*), donde yo vivo, los relojes marcaban las 8:45. Nunca jamás, había salido el Sol tan tarde.

(*) En realidad desde la ciudad de Bilbao el Sol siempre sale bastante más tarde de lo que dicen los cálculos teóricos porque está rodeada de montes. Pero desde las cimas de algunos de esos montes que tienen el horizonte ESTE plano a altura angular cero y están dentro del término municipal, fue a la hora mencionada.


Salida del Sol desde la cima del monte Pagasarri en Bilbao, en un horizonte a altura prácticamente cero. 
Cuando el borde superior del Sol apareció el 30-10-2004, el reloj marcaba las 8:45. Nunca había ocurrido tan tarde.
La foto elegida para ilustrar la situación, que ya he utilizado en este blog en otras ocasiones, corresponde a ese lugar, pero no a ese día.

Teniendo en cuenta la orografía de cada lugar y sus coordenadas geográficas, los datos horarios concretos de la hora en que amanece variarán respecto a los que aquí se citan, pero el título y la primera línea de este artículo son correctos para casi toda la península Ibérica y otras zonas del Sur de Europa de latitud menor que 43.5º aproximadamente.
En los anexos se analizarán las situaciones de otros lugares.


miércoles, 10 de agosto de 2016

En la estrella Sirio estuvo la clave

Parece ser que fueron los egipcios, hace unos 4000 años quienes por primera vez calcularon con bastante exactitud la duración del año.

Lo hicieron gracias a un fenómeno celeste que tú mismo podrías observar un día de estos de madrugada: El orto helíaco de Sirio, la primera vez en que puede verse esta brillante estrella después de varios meses sin haber sido posible hacerlo.


Se puede distinguir a Sirio entre las luces del alba, debajo de la nube superior en esta imagen tomada el 14-8-2015 desde Araúzo de Torre, latitud 41.8N.
La foto está tomada con mucho zoom y en realidad Sirio está muy cerca del horizonte.

martes, 26 de julio de 2016

La precesión de los equinoccios

Si cumples los años estos días o en los primeros de agosto y leíste este blog el pasado diciembre
ya sabes que los astrólogos te engañan porque te dicen que eres “Leo” cuando en realidad tu constelación es “Cáncer”, y que este desajuste que se produce en el 90% de los casos, se debe a “la precesión de los equinoccios”.

Es posible que ya lo supieras antes, porque es el típico ejemplo que suele ponerse de los efectos de ese fenómeno de nombre tan raro y que pocas veces suele explicarse en qué consiste y cómo afecta a estos temas.
Pero este fenómeno de la precesión tiene otras consecuencias, y como precisamente tengo intención de citarlas en varias entradas del blog este próximo mes de agosto, voy a dedicarle este artículo ahora aunque no parezca el momento más adecuado por ser un tema técnico y poco constatable.

jueves, 30 de junio de 2016

Relojes de Sol digitales

30 de junio, fin de curso

Mi reloj de Sol me indica que son las 11:15, y hoy es mi último día de trabajo en el Aula en este curso
En un blog con orientación didáctica como éste, hoy es una fecha señalada. Si empezó a andar a propósito el 1 de septiembre, fecha “oficial” del comienzo de curso, también hay que celebrar su final como se merece.
No, no voy a cerrarlo en vacaciones, aunque es posible que los post vayan más espaciados en el tiempo porque pueda quedarme “sin wifi” en algún lugar apartado.  
Simplemente voy a plantear hoy este post “especial”, con un tema “sorprendente”, de manera relajada y en algunos párrafos incluso en plan jocoso, con humor, como lo son todas esas fiestas que se hacen en las escuelas e institutos para celebrar el fin de curso, donde cabe todo (o casi todo), y muchos alumnos se asombran al ver a ese profe, siempre tan serio, estricto y comedido, haciendo el gamberro o un poco fuera de control.

Para que no haya malentendidos, lo aclaro: Todo lo que en adelante vaya en letra cursiva y de este color está escrito en broma y, por favor, que nadie se ofenda.

Os debo algo así desde desde hace un par de meses cuando anuncié un post en un tono más relajado y por distintos motivos aún no he cumplido.

Y como el tema es el tema, hoy también voy a escribir de algo relacionado con los astros, como son los relojes de sol, y así continúo con el hilo del post anterior. Concretamente voy a presentaros unos relojes de sol muy especiales. Nada menos que los RELOJES DE SOL DIGITALES.

jueves, 23 de junio de 2016

Midiendo el tiempo

¡Cómo pasa el tiempo! 
Una frase que tantas veces hemos repetido y muy habitual en estas fechas en los centros escolares ¡Pero si parece que fue ayer cuando empezamos el curso, y ya se acaba!

Bueno, todavía no. Que las despedidas y la fiesta final es el 30 de junio, que parece ser la fecha oficial del fin de curso, al igual que de los contratos de los futbolistas, y en este blog también lo celebraré con algo diferente, muy sorprendente y más relajado, incluso en tono algo jocoso.

Pero es cierto. El tiempo vuela y, como a mucha gente, a mí también me ha pillado el toro. Uno de mis temas favoritos es la medida del tiempo y los relojes de Sol. A pesar de ello, apenas he encontrado la oportunidad durante todo este curso que llevo publicando el blog para mencionar alguna consecuencia indirecta del tema, pero aún no le he dedicado ningún post.
Hora es. Y aprovecho precisamente ahora porque la Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco me acaba de publicar un artículo sobre este tema en su blog Zientzia Kaiera, estas pasadas fechas.

Lo puedes ver clicando aquí, pero como está escrito en EUSKERA y la mayoría de mis lectores no conocen esta lengua, aquí a continuación pongo la traducción al castellano.



Si alguien lo prefiere leer en versión original, cuidado porque hay una errata en una frase del quinto párrafo.
Aunque yo lo escribí en euskera, antes de publicarlo hicieron una corrección y adecuación de sintaxis, y aunque yo escribí “ia ia” (casi casi), esto no apareció una vez corregido y cambió totalmente el sentido original de la frase (la duración de la traslación es casi casi igual a del año)

A continuación está la traducción casi literal del artículo original tal como yo lo escribí. Solo he modificado ligeramente alguna frase y añadido algún pequeño comentario y algunos gráficos:

martes, 10 de mayo de 2016

¿En qué fecha estamos?

Momentos antes de publicar esto, el ordenador me dice que son las 12:05 del 10 de mayo de 2016, pero la cosa podría no estar tan clara. Porque si sigo buscando, entro en www.worldtimeserver.com, viajo por ahí, y en unos minutos encuentro algo sorprendente:


Evidentemente esto es porque me he ido demasiado lejos, nada menos que hasta el Pacífico, a una zona muy especial:

Todo el mundo sabe que la hora es diferente según el país o el huso horario y que por ese motivo cada día comienza en diferente momento según donde estemos, pero probablemente no seamos conscientes de cuál es la duración de cada fecha y de que en un instante dado puede haber hasta 3 fechas diferentes en distintos lugares del mundo, como ocurre precisamente ahora, cuando escribo ésto.

Todo esto viene a cuento ahora porque alguien que leyó el anterior post de este blog me dijo que había algo en el texto que le resultaba extraño: “En el mapa de las zonas de visibilidad del reciente tránsito de Mercurio del 9 de mayo aparecía un territorio desde el que se veía comenzar el tránsito antes de anochecer (del día 9) y al día siguiente (el 10) al amanecer seguía viéndose. Entonces deberían haber dicho que el tránsito se iba a producir los días 9 y 10 de mayo porque en otros casos de algunos eclipses es frecuente que se citen dos fechas”.
Cuando se dan las efemérides de este tipo se hace teniendo como referencia la hora en Tiempo Universal (T.U. que es la hora solar media de Greenwich) y luego en cada zona horaria se adaptan. Pero sólo si con respecto a T.U. el fenómeno se produce en dos fechas, en ocasiones se citan las dos. 
Este, del tránsito, no era el caso pero me da pie a reflexionar sobre este hecho cotidiano de la diferencia de fechas según el lugar, que lleva a veces a algunas contradicciones curiosas, como la celebración en USA del aniversario de la llegada del hombre a la Luna en el 20 de julio, cuando en cualquier enciclopedia puede verse que fue el día 21.
¿Por qué varias fechas simultáneas? ¿Cuántas diferentes pueden solaparse? U otra pregunta clave:

- ¿Cuánto dura un día?
Aunque, incluso cualquier niño respondería sin titubear “24 horas”,  si precisamos más la pregunta, puede haber otras respuestas que también sean correctas, incluso más, según a qué nos estemos refiriendo:

sábado, 19 de marzo de 2016

Ya llega la Primavera

Lo estarás oyendo estos días en muchos lugares: este domingo a las 5:30 de la madrugada comienza la primavera, (5:30 hora Central Europea, que serían las 4:30 en Tiempo Universal). Puede resultar anecdótico, pero de las 4 estaciones, “la de las flores” suele ser la más esperada y la que más veces se cita su comienzo y no solo en los centros comerciales.



Recuerdo muy bien, cuando solo tenía 7 años, la frase (en broma) que oí varias veces a mis compañeros de colegio “Mañana viene mi prima. Sí, viene la prima Vera”. Nunca en aquella época me enteré de cuando empezaba el verano o las otras estaciones.
No solo porque hacer el chiste sería más difícil, sino porque en aquellos años en que no había tantos medios de comunicación que lo difundieran y el enterarte de estas cosas no eran tan habitual, también entonces la primavera era la estación más esperada.
Quizás sea porque a muy poca gente le gusta el invierno, y está deseando que se acabe, y esta idea de que la temperatura vuelva a ser agradable y comience el ciclo vital de la naturaleza después del letargo invernal, ha estado desde es siempre en el pensamiento de todas las civilizaciones.
De hecho el comienzo de esta estación, con la primera luna de primavera, solía ser el punto de arranque del año en la mayoría de los calendarios de la antigüedad.
Hoy con el cambio climático, ya no están las cosas tan claras, pero estos días estamos oyendo continuamente el dato del día y la hora, en que se produce el equinoccio, que por cierto, no debemos olvidar que en el hemisferio Sur es el de otoño.

miércoles, 30 de diciembre de 2015

¿Por qué empieza ahora el año?

Cuando escribo esto, muchas personas están ya preparando la despedida del año y el comienzo de 2016. Si lo lees ya en el nuevo año, espero que lo pasaras bien.
Pero ¿por qué ahora?
Por culpa de los emperadores romanos y de los papas católicos. 
Julio César y Gregorio XIII, promotores de las reformas del calendario que llevan sus nombres. 
Es el calendario el que manda, y el de 2015 se nos acaba (o se nos ha acabado). Desde la antigüedad todos los calendarios han estado determinados por los astros, por las consecuencias que desde aquí veíamos de sus movimientos, y por eso esta historia en este blog. Tiempo habrá de hablar más extensamente de los calendarios, y ahora solo me referiré al comienzo del año.

lunes, 21 de diciembre de 2015

22 de diciembre ¿El día más largo?

Para quienes vivimos en el hemisferio Norte es evidente que en estas fechas el Sol sale muy tarde y se pone muy pronto, dejándonos los días muy cortos.
Hemos oído muchas veces que precisamente el día del solsticio de invierno (este año el día 22, con comienzo de la nueva estación a las 4:48 UT, 5:48 hora europea central) es el más corto del año. Por ejemplo en la latitud 40º Norte dura poco menos de 9 horas, frente a las más de 15 del otro solsticio.
Quienes vivís en el hemisferio Sur ahora tenéis más suerte. Ahí es el día más largo con el comienzo del verano austral.
Esquema de las trayectorias del Sol desde un lugar de latitud media del hemisferio Norte en solsticios y equinoccios
Si embargo si alguien os dijera que también en el hemisferio Norte el día 22 de diciembre es el día más largo, puede que no esté de broma porque es cierto.


Esta contradicción evidentemente exige una explicación.
Si es el día más corto, ¿Cómo va a ser el más largo? Porque depende del significado de la palabra “DIA”.
No voy a buscarle tres pies al gato, como suele decirse, ni utilizar ninguna extraña definición técnica para justificarlo. En el lenguaje coloquial utilizamos habitualmente el término “día” con dos significados diferentes:

1 - El día frente a la noche. El periodo de tiempo que pasa desde que sale el Sol hasta que se pone.
2 - El día completo, día más noche. Una fecha.

Este segundo significado es incluso de uso más habitual que el anterior. Por ejemplo a la pregunta ¿Cuánto dura un día? Todo el mundo responde 24 horas; y si hoy es lunes y decimos que “dentro de 3 días” de madrugada ocurrirá un eclipse, nos estamos refiriendo al jueves, independientemente de que lo digamos por la mañana o por la tarde, cuando de los “otros días” solo faltan 2.
Inconscientemente utilizamos uno u otro significado según el caso y por el contexto nuestro interlocutor siempre sabe a qué nos estamos refiriendo.
Según la primera idea el 22 de diciembre es el día más corto en el hemisferio Norte (algunos años el 21). Pero de acuerdo con la segunda, ese mismo día es el más largo en todo el planeta (a veces el 23).

Los días de 24 horas, ¿son diferentes unos de otros?    La ecuación del tiempo
Puede pensarse que si estos días tienen 24 horas, todos son iguales y no hay ninguno más largo. Pero no es así. El valor medio a lo largo del año de la duración de estos días es de 24 horas, aunque en realidad unos son más largos que otros aunque solo sea por unos segundos.

Astronómicamente se definió el día como el periodo de tiempo que transcurre desde dos pasos consecutivos del Sol por el meridiano local  (lo que ocurre justo en dirección Sur a mediodía). Día más noche.
Por motivos prácticos se consideró luego (en 1925) el inicio del día astronómico a medianoche con el paso del Sol por el meridiano opuesto.

El proceso día-noche se debe al movimiento aparente del Sol, aunque todos sabemos que es consecuencia de los movimientos de la Tierra. No se debe solo a la rotación, como se suele pensar, sino también a la traslación. Aunque la rotación es uniforme, la traslación no lo es y ésto provoca dos efectos que repercuten en la diferente duración del día, y que originan la llamada "Ecuación del tiempo" de la que se habla al final de este artículo.

A) - La rotación terrestre dura 23 horas y 56 minutos. Cuando la Tierra ha dado una vuelta sobre su eje las estrellas volveremos a verlas donde estaban al comienzo, pero el Sol aparece desplazado un poco porque en realidad se ha movido la Tierra a su alrededor y ya no está en la posición inicial, tal como se aprecia en el siguiente gráfico. Tiene que continuar rotando unos 4 minutos más para completar las 24 horas y ahora si, el Sol vuelva a estar en al meridiano.


En la posición 1 en el punto donde arranca la flecha es mediodía. En 2 se ha completado una rotación después de 23h 56m.   En 3 se ha completado el día porque vuelve a ser mediodía en el mismo punto.









Como se ha dicho, la rotación es uniforme, pero la traslación no, y por este motivo esos 4 minutos pueden ser unos segundos más o unos segundos menos y por ello habrá días más cortos que 24 horas, y más largos.  

B) – Visto desde aquí, el Sol no se mueve perpendicular al meridiano. A lo largo del año recorre la eclíptica y el recorrido que debe hacer Sol desde que pasa por el meridiano hasta que vuelva a hacerlo para completar así el día, puede realizarlo por el camino más corto (dirección casi perpendicular al meridiano) o por otro más largo según la estación y lógicamente tardará algo más, o algo menos.
Aunque todos sabemos que la Tierra no es el centro alrededor del cual se muevan los astros (como se creía antiguamente según el sistema geocéntrico) este gráfico corresponde al llamado "modelo de las dos esferas" y representa lo que vemos desde aquí.
Debido a la suma de los efectos que producen estas dos circunstancias, cada día tiene una duración ligeramente diferente de 24 horas, y, nuestro día (día más noche) más largo del año es el 22 de diciembre. Su duración es 24 horas y 30 segundos.

Pero en el hemisferio Sur coinciden ambas circunstancias en la misma fecha. Allí si, el día más largo es el 22 de diciembre, se mire como se mire.



Si eres de los que les gusta llegar hasta el final cuando se trata de aclarar motivos, aquí tienes la misma explicación más detallada, de los efectos de la diferente velocidad de la Tierra según la posición en su órbita cerca del perihelio o afelio A) , y del diferente camino que le Sol recorre según esté cerca de solsticios o equinoccios B)

A) Los días próximos al perihelio son más largos que en el afelio
Según la Tierra se encuentre próxima al perihelio o al afelio (más cercana o más lejana del Sol, necesitará unos segundos más de esos 4 minutos o unos segundo menos, como se aprecia en el siguiente gráfico.
1- Comienzo del día  y de la rotación. 2- Media rotación. 3- Se completa la rotación. 4- Se completa el día
En la proximidades del perihelio la Tierra se traslada más deprisa. En una rotación (paso de 1 a 3) se ha movido más respecto al Sol, visto desde aquí el Sol se ha desplazado más, y el ángulo que debe girar (de las posición 3 a la 4) para completar el día y que la flecha vuelva apuntar al Sol, es mayor que en el afelio y tardará más que los 4 minutos de media.
Por contra, cerca del afelio el día se completa antes de esos 4 minutos y los días son más cortos

B) Los días en las proximidades de los solsticios son más largos que en los equinoccios.
Situación en los equinoccios: La eclíptica está inclinada respecto al ecuador en la zona donde está el Sol

Un  punto del ecuador se movería uniformemente, respecto al meridiano. Si el Sol estuviera en el ecuador pasaría a de A a B en 24 horas. Aproximadamente se habría movido casi 1º (360º /365 días=0,986)

Pero en realidad se ha movido ese ángulo en la eclíptica y ha pasado de A a B´. Volverá a pasar por el meridiano el Sol real (en B´) antes que el teórico (en B)
Por ello en las proximidades de los equinoccios el día dura menos que la media (menos de 24 horas).

Situación en los solsticios

En los solsticios no ocurre este efecto porque el ecuador y la eclíptica son prácticamente paralelos en el lugar donde está el Sol , y estos serán los días más largos. La diferencia máxima respecto a la media es apenas de 20 segundos.

Si se consideran cuantitativamente los resultados de los dos efectos y su suma, se obtiene la siguiente gráfica donde se recogen los segundos que cada uno de ellos hace aumentar (o disminuir) la duración del día, a lo largo del año.

La influencia del solsticio-equinoccio (efecto B), línea de color rojo, es mayor que la del perihelio-afelio (efecto A), línea de color azul, pero lo que determina la duración de cada día es la suma de ambas, indicado por la línea negra.
En los solsticios los días son más largos; pero de los dos solsticios, el de diciembre (solsticio de invierno en el hemisferio Norte) está muy cerca del perihelio, que actualmente ocurre hacia el 3 de enero, y al sumar los dos efectos ese día 22 de diciembre (a veces el siguiente) resulta ser el más largo del año.

Si se integra esta gráfica y se va acumulando el retraso o adelanto, se obtiene la conocida como "Ecuación del tiempo" que indica la diferencia en cada fecha de la hora media respecto a la hora solar verdadera que marcan los relojes de Sol, pero ese es otro tema, que aparece en el artículo al que se accede desde este enlace  , y a la que también se hace referencia en este otro

miércoles, 21 de octubre de 2015

Las doce: Todavía no es mediodía

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¿Por qué, a la una, decimos “buenas tardes” cuando todavía es por la mañana? ¿Por qué en varias emisoras de radio rezan el “Ángelus” mucho antes de la hora adecuada?
Son curiosas las paradojas que se producen por la utilización de elementos ligados a la hora verdadera (la hora solar) pero refiriéndolos a la hora oficial, la que los políticos nos han impuesto, y este desajuste está relacionado con el consabido cambio de hora.

Este domingo de madrugada de nuevo toca cambiar el reloj. A la mayoría de la gente que conozco no le gusta nada el cambio de hora de octubre. Por la tarde, cuando la luz ya había empezado a acortarse notablemente, de repente se nos viene el alma encima viendo que ya es de noche a la hora del paseo. Es sobre todo una sensación sicológica, de desesperanza, de la llegada de las tardes oscuras del invierno, en definitiva de la pérdida de la tarde, el mejor momento del día para muchos.
Hay algunas pocas excepciones. Los dormilones, que esa noche tienen una hora más para quedarse en la cama agradecen ese cambio. Pero una vez que esa noche pasa, ni siquiera a ellos les gusta la nueva situación.
Esta sensación negativa no suele producirse con el cambio de marzo, por la misma razón. De repente tenemos una hora más de luz en momentos de asueto.
Mucha gente protesta por el cambio de octubre pero no por el de marzo, y sin embargo éste es consecuencia de aquel. Ahora no se hace un cambio. Se deshace; y se deja la situación como estaba. Es cierto que la noche llega muy pronto, y esto ocurriría igual si no se hiciesen ninguno de los dos cambios horarios. Pero ocurriría lentamente y nos adaptaríamos poco a poco sin ese impacto repentino. La sensación desde luego, no sería la misma.

domingo, 20 de septiembre de 2015

El otoño nunca empezó el 21

Normalmente solemos pensar que las estaciones comienzan el día 21 del mes. Invierno el 21 de diciembre, primavera el 21 de marzo, verano el 21 de junio …  Es una regla nemotécnica fácil de recordar. Bueno, a veces vemos que se adelantan o atrasan un día pero ¿El 23? Si. El otoño normalmente empieza el 23 de septiembre, y este año 2015 sigue esta norma. Lo hará a las 10:21. Como siempre, simultáneamente empezará la primavera en el hemisferio Sur.
Dentro de 3 años, en 2018, volverá a empezar el día 23, a las 3:53.

Es cierto que algunos años la estación en que la naturaleza nos muestra los colores más variados y hermosos empieza el 22. Pero hasta ahora, desde que en 1583 se reformó el calendario, nunca lo ha hecho el 21, aunque sí lo hará por primera vez en 2096, pero solo ese año, y no lo volverá a hacer hasta casi 4 siglos después, en 2472, suponiendo que se continúe implantando el horario de verano como ahora.
Aún en la ciudad, el cambio de color en algunos árboles indica que el otoño está a punto de comenzar. Bilbao, 20 de septiembre