El Tiempo
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¿Cuándo se dirá que la tierra ha dado una vuelta completa describiendo su órbita? Si se atiende al Sol, se encuentra un tiempo algo diferente que tomando como punto de referencia alguna otra estrella. Ya sabe el visitante de esta página, que en el calendario civil se atiende precisamente al Sol, y que, en principio, las vueltas completas de la Tierra, los años, se computan en relación a dicho astro. Pero según sabemos, el Sol no sólo no parece fijo, sino que tampoco sigue exactamente cada año el mismo camino aparente entre las estrellas. Así, pues, la presesión del punto vernal o equinoccio de primavera, complica un tanto el problema. Sin embargo, como este punto tiene tanta importancia para el aspecto general del cielo desde la Tierra y para la sucesión de las estaciones, se ha convenido en elegirlo para el cómputo de los años solares.
El resultado es que contamos vueltas "completas" sin serlo; pero ello no tiene importancia para los fines prácticos del calendario. El problema que plantea la definición del año se agudiza cuando queremos definir un día. En términos generales, decimos que un día es el tiempo que necesita la Tierra para dar una vuelta completa alrededor de su propio eje. Pero ¿cómo sabremos que ha dado una vuelta completa? En seguida se presentan tres puntos de referencia distintos: el Sol, una estrella lejana y el punto vernal. Por desgracia, estos tres puntos ideales nos dan un día diferente. El día solar verdadero puede medirse por el tiempo que transcurre entre dos pasos consecutivos del Sol por el meridiano del lugar (como comienzo de cada día solar se toma el paso del Sol por el antimeridiano, lo cual acontece a medianoche). Ahora bien, haciendo la observación en distintas épocas del año, se comprueba que los días solares así definidos no son todos iguales. Éste es el primer inconveniente. El otro es que éstos difieren en duración del llamado tiempo sidéreo, definido por dos pasos consecutivos del punto vernal por el meridiano. También el día sidéreo va variando, como consecuencia de la lenta presesión de los equinoccios. Esta variación no tiene, sin embargo, importancia para la medida de cortos intervalos. La principal dificultad del día sidéreo consiste en que dura unos 3m 55s menos que el día solar medio. Estos minutos se van acumulando, y al cabo de un año hacen un día entero de diferencia. Finalmente, también podría referirse el día a una estrella muy lejana, y entonces si que se tendría, en verdad, el tiempo que dura una revolución de la Tierra. Pero esta unidad adolece de los mismos inconvenientes que la anterior: a pesar de ser este día estelar algo más largo que el sidéreo, difiere demasiado del día solar.
Se impone resueltamente adoptar el año y el día solares para nuestros cómputos de tiempo, mas para ello necesitaron los astrónomos crear lo que se llama el tiempo medio, que se rige no por el curso aparente del Sol en la bóveda celeste, sino por el de otro Sol ficticio el "Sol medio", que suponen los astrónomos recorre, en vez de la eclíptica, el ecuador celeste, y, por cierto, a una velocidad uniforme. Ello origina diferencias que serán señaladas en la ecuación de tiempo, pero que solventará dos cosas: por una parte, el problema de la indispensable regularidad en la duración de los días, y, por otra, la dificultad de una perfecta coincidencia de nuestros años civiles con el término de las revoluciones solares respecto de algún punto de la eclíptica (generalmente se toma el punto vernal medio) y la sucesión de las estaciones.
Año sidéreo. Tiempo que necesita el Sol para aumentar 360º en su revolución aparente. El año sidéreo dura 365,256363 días de tiempo medio (365d 6h 9m 9s,5)
Año trópico. Intervalo entre dos pasos sucesivos del Sol por el equinoccio de primavera (se define respecto del equinoccio medio, prescindiendo de la nutación). Su duración es de 365,242198 días de tiempo medio (365d 5h 48m 45s,9)
Año anomalístico. Es el tiempo que transcurre entre dos pasos consecutivos del Sol por el perigeo (mínima distancia de la Tierra al Sol). Como el perigeo (lo mismo podría decirse perihelio) se corre 11,7 segundos de arco por año, su duración es de 365,2596 días de tiempo medio (365d 6h 13m 53s,0).
Año platónico. Período de revolución del punto vernal a lo largo de la eclíptica: dura 25.765 años de tiempo solar medio.
Año cósmico. Período de revolución del Sol en torno al centro de gravedad de la Galaxia (Vía Láctea); dura unos 200 millones de años siderales. Notemos, finalmente, que el llamado año civil dura exactamente 365 días (excepto en los años bisiestos, por la razón que se expondrá después).
En cuanto a la duración del día El día solar medio dura aproximadamente 23 horas, 56 minutos, 4 segundos. El día solar verdadero (regido por los pasos del Sol por el antimeridiano, según se explicó antes) tiene duración variable. Así, por ejemplo, el día solar del 23 de diciembre es, en realidad, 51 segundos de tiempo medio más largo que el del 16 de septiembre. Estas diferencias se deben a que la Tierra, aunque gira sensiblemente a la misma velocidad alrededor de su eje, se mueve en diciembre más de prisa respecto del Sol que en septiembre o, sobre todo, en junio. En la diferencia mencionada de 51 segundos, interviene también la ecuación de tiempo. En la vida civil interesa conocer la duración de "la luz del día" (la suficiente para poder leer). Se dispone de ella si el Sol no está más de 6º bajo el horizonte (para el crepúsculo astronómico se cuentan 18º).
La ecuación de tiempo. De lo dicho anteriormente se desprende que nuestros relojes, que señalan el tiempo civil y se ajustan, por tanto, al tiempo medio, están en desacuerdo con el Sol, aunque no siempre en la misma medida. En tiempo verdadero, es mediodía cuando en las latitudes boreales el Sol se encuentra exactamente al Sur, o sea, cuando este astro pasa por el meridiano del lugar. En cambio, en tiempo medio y en el de nuestros relojes, cuya manecilla de horas marcha exactamente con doble velocidad angular que el Sol ficticio, el mediodía va adelantado o retrasado, según sea la posición de dicho astro ideal. La diferencia entre el tiempo solar verdadero y el tiempo medio constituye lo que se llama la ecuación de tiempo. Es interesante conocerla para hacer determinadas observaciones estelares y, sobre todo, cuando se trata de construir relojes, de Sol.